Работа величинами в начальной школе. Использование разноуровневых заданий при изучении темы «Величины» в начальной школе. Методика изучения величин в начальной школе

Объём и его измерение

Понятие объёма определяется так же, как понятие площади. Но при рассмотрение понятия площадь, мы рассматривали многоугольные фигуры, а при рассмотрении понятия объём мы будем рассматривать многогранные фигуры.

Объёмом фигуры называется неотрицательная величина, определённая для каждой фигуры так, что:

  • 1) равные фигуры имеют один и тот же объём;
  • 2) если фигура составлена из конечного числа фигур, то её объём равен сумме их объёмов.

Условимся объём фигуры F обозначать V(F).

Чтобы измерить объем фигуры, нужно иметь единицу объёма. Как правило, за единицу объёма принимают объём куба с гранью, равной единичному отрезку e, то есть отрезку, выбранному в качестве единицы длины.

Если измерение площади сводилось к сравнению площади данной фигуры с площадью единичного квадрата e, то, аналогично, измерение объёма данной фигуры состоит в сравнении его с объёмом единичного куба е 3 . Результатом этого сравнения является такое число x,.что V(F)=хе. Число х называют численным значением объёма при выбранной единице объёма.

Современные подходы к изучению величин в начальном курсе математики

В начальных классах рассматриваются такие величины, как: длина, площадь, масса, объём, время и другие. Учащиеся должны получить конкретные представления об этих величинах, ознакомиться с единицами их измерения, овладеть умениями измерять величины, научиться выражать результаты измерений в различных единицах, выполнять различные действия над ними.

Величины рассматриваются в тесной связи с изучением натуральных чисел и дробей; обучение измерении связывается с изучением счёта; измерительные и графические действия над величинами являются наглядными средствами и используются при решении задач. При формировании представлений о каждой из названных величин целесообразно ориентироваться на определённые этапы, в которых нашли отражение: математическая трактовка понятия величина, взаимосвязь данного понятия с изучением других вопросов начального курса математики, а так же психологические особенности младших школьников.

Н. Б. Истомина, преподаватель математики и автор одной из альтернативных программ, выделила 8 этапов изучения величин:

  • 1-й этап: выяснение и уточнение представлений школьников о данной величине (обращение к опыту ребёнка).
  • 2-й этап: сравнение однородных величин (визуально, с помощью ощущений, наложением, приложением, путём использования различных мерок).
  • 3-й этап: знакомство с единицей данной величины и с измерительным прибором.
  • 4-й этап: формирование измерительных умений и навыков.
  • 5-й этап: сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах одного наименования.
  • 6-й этап: знакомство с новыми единицами величин в тесной связи с изучением нумерации и сложения чисел. Перевод однородных величин, выраженных в единицах одного наименования, в величины, выраженные в единицах двух наименований, и наоборот.
  • 7-й этап: сложение и вычитание величин, выраженных в единицах двух наименований.
  • 8-й этап: умножение и деление величин на число .

В программах развивающего обучения предусмотрено рассмотрение основных величин, их свойств и отношений между ними с тем, чтобы показать, что числа, их свойства и действия, производимые над ними, выступают в качестве частных случаев уже известных общих закономерностей величин. Структура данного курса математики определяется рассмотрением последовательности понятий: величина > число.

Рассмотрим подробнее методику изучения длины, площади, массы, времени, объёма.

В традиционной начальной школе изучение величин начинается с длины предметов. Первые представления о длине как о свойстве предметов у детей возникает задолго до школы. С первых дней обучения в школе ставится задача уточнить пространственные понятия детей. Важным шагом в формировании данного понятия является знакомство с прямей линией и отрезком как «носителем» линейной протяжённости, лишенным, по существу, других свойств.

Сначала учащиеся сравнивают предметы по длине не измеряя их. Делают они это наложением (приложением) и визуально («на глаз»).Например, учащимся предлагается рассмотреть рисунки и ответить на вопросы: «Какой поезд длиннее, с зелёными вагонами или с красными вагонами? Какой поезд короче?» .

Затем предлагается сравнить два предмета разного цвета и разные по размеру (по длине) практически - наложением. Например, учащимся предлагается рассмотреть рисунки и ответить на вопросы: « Какой ремень короче (длиннее) светлый или тёмный?» . Через эти два упражнения дети подводятся к пониманию длины как свойства, проявляющегося в сравнении, то есть: если два предмета при наложении совпадают, то они имеют одну и ту же длину; если же какой-либо из сравниваемых предметов накладывается на часть другого, не покрывая его полностью, то длина первого предмета меньше длины второго предмета. После рассмотрения длин предметов переходят к изучению длины отрезка.

Здесь длина выступает как свойство отрезка.

На следующем этапе происходит знакомство с первой единицей измерения отрезков. Из множества отрезков выбирают отрезок, который принимают за единицу. Таковым является сантиметр. Дети узнают его название и приступают к измерению с помощью этой единицы. Чтобы дети получили наглядное представление о сантиметре, следует выполнить ряд упражнений. Например, полезно, чтобы они сами изготовили модель сантиметра; начертили отрезок длиной 1см в тетради. Нашли, что ширина мизинца примерно равна 1 см.

Далее учащихся знакомят с измерительным прибором и измерением отрезков с помощью прибора. Чтобы дети ясно поняли процесс измерения и что показывают числа, полученные при измерении. Целесообразно постепенно переходить от простейшего приёма укладывания модели сантиметра и их подсчета к более трудному - отмериванию. Только затем приступают к измерению способом прикладывания линейки или рулетки, к начерченному отрезку.

Для того, чтобы учащиеся лучше осознали взаимосвязь между числом и величиной, то есть поняли, что в результате измерения они получают число, которое можно складывать и вычитать, полезно в качестве наглядного пособия для сложения и вычитания использовать ту же линейку. Например, ученикам даётся полоска; требуется с помощью линейки определить её длину. Линейка прикладывается так, чтобы 0 совпал с началом полоски, а её конец совпал с цифрой 3 (если длина полоски равна 3 см). Затем учитель предлагает вопросы: «А если приложить линейку так, чтобы начало полоски совпало с числом 2, с каким числом на линейке совпадёт тогда конец полоски. Почему?». Некоторые учащиеся сразу называет число 5, объясняя, что 2+3=5. Тот, кто затрудняется, прибегает к практическому действию, в процессе которого закрепляет вычислительные навыки и приобретает умение пользоваться линейкой для вычислений. Возможны аналогичные упражнения с линейкой и на обратное действие - вычитание. Для этого ученики сначала определяют длину предложенной полоски, например, 4см, а затем учитель спрашивает: «Если конец полоски совпадает с числом 9 на линейке, то с каким числом совпадёт начало полоски?»(5; 9-4=5). Для формирования измерительных навыков включается система разнообразных упражнений. Это измерение и черчение отрезков; сравнение отрезков, чтобы ответить на вопрос: на сколько сантиметров один отрезок длиннее (короче) другого отрезка; увеличение и уменьшение отрезков на несколько сантиметров. В процессе этих упражнений у учащихся формируется понятие длины как числа сантиметров, которые укладываются в данном отрезке. Позднее, при изучении нумерации чисел в пределах 100, вводятся новые единицы измерения - дециметр, а затем метр. Работа проходит в таком же плане, как и при знакомстве с сантиметром. Затем устанавливают отношения между единицами измерения. С этого времени приступают к сравнению длин на основе сравнения соответствующих отрезков.

Введение миллиметра обосновывается необходимостью измерять отрезки меньшие 1 сантиметра.

При знакомстве с километром полезно провести практические тяготы на местности, чтобы сформировать представление об этой единице измерения.

В 3-4 классе учащиеся составляют и заучивают таблицу всех изученных единиц длины и их отношений.

Начиная со 2 (1-3) класса дети в процессе решения задач знакомятся с нахождением длины косвенным путём. Например, зная длину данного класса и количество классов на втором этаже, вычисляет длину школы; зная высоту комнат и количество этажей в доме, можно приблизительно вычислить высоту дома и тому подобное.

Работу над этой темой можно продолжить на внеклассных занятиях, например, рассмотреть старинные русские меры: верста, сажень, вершок. Познакомить учащихся с некоторыми сведениями из истории развития системы мер.

В методике работы над площадью фигуры имеется много общего с работой над длиной отрезка, то есть работа проводится почти аналогично.

Знакомство учащихся с понятием «площадь фигуры» начинается с уточнения представлений, имеющихся у учащихся о данной величине. Исходя из своего жизненного опыта, дети легко воспринимают такое свойство объектов, как размер, выражая его в понятиях «больше», «меньше», «равно» между их размерами.

Используя эти представления, можно познакомить детей с понятием «площадь» выбрав для этой цели такие две фигуры, при наложении которых друг на друга одна целиком помещается в другой.

«В этом случае, - говорит учитель, - в математике принято говорить, что площадь одной фигуры больше (меньше) площади другой фигуры». Когда же фигуры при наложении совпадают, то говорят, что их площади равны или совпадают. Этот вывод ученики могут сделать самостоятельно. Но возможен и такой случай, когда одна из фигур не помещается полностью в другой. Например, два прямоугольника, один из которых квадрат. После безуспешных попыток уложить один прямоугольник в другой учитель поворачивает фигуры обратной стороной, и дети видят, что в одной фигуре уложилось 10 одинаковых квадратиков, а в другой 9 таких же квадратиков.

Ученики совместно с учителем делают вывод, что для сравнения площадей, так же как и для сравнения длин можно воспользоваться меркой.

Возникает вопрос: какая фигура может быть использована, в качестве мерки для сравнения площадей?

Учитель или сами дети предлагают использовать в качестве мерок треугольник, равный половине площади квадрата M - M, или прямоугольник, равный половине площади квадрата М - М или 1/4площади квадрата M. Это может быть квадрат M или треугольник М.

Учащиеся укладывают в прямоугольники различные мерки и подсчитывают их число в каждом.

Так пользуясь меркой M1, они получают 20М1 и 10М1. Измерение меркой М2 даёт 40М2 и 36М2. Использование мерки M3 - 20МЗ и 18МЗ. Измеряя прямоугольники меркой М4, получаем 40М4 и 36М4.

В заключении учитель может предложить измерить площадь одного прямоугольника меркой M1, а площадь другого прямоугольника (квадрата) меркой М2.

В результате выясняется, что площадь прямоугольника равна 20, а площадь квадрата 36.

«Как же так, - говорит учитель, - получается, что в прямоугольнике уложилось мерок меньше, чем в квадрате? Может быть вывод, который мы сделали раньше, о том, что площадь квадрата больше площади прямоугольника, неверен?»

Поставленный вопрос помогает акцентировать внимание детей на том, что для сравнения площадей необходимо пользоваться единой меркой. Для осознания этого факта учитель может предложить выложить на фланелеграфе разные фигуры из четырёх квадратов или нарисовать их в тетради, обозначая квадрат клеткой. После того, как задание выполнено, полезно выяснить:

  • * чем построенные фигуры похожи? (они состоят из четырёх одинаковых квадратов).
  • * можно ли утверждать, что площади всех фигур одинаковы? (дети могут проверить свой ответ, наложив квадраты одной фигуры на квадраты других).

Перед знакомством школьников с единицей площади полезно провести практическую работу, связанную с измерением площади данной фигуры различными мерками. Например, измеряя площадь прямоугольника квадратиками, получаем число 10, измеряя прямоугольником, состоящим из двух квадратиков, получаем число 5. Если мерка равна 1/2 квадратика, то получаем 29,если 1/4 квадратика, то получаем 40.

Дети подмечают, что каждая следующая мерка состоит из двух предыдущих, то есть, её площадь больше площади предыдущей мерки в 2 раза.

Отсюда вывод, во сколько раз увеличилась площадь мерки, во столько же раз увеличилось численное значение площади данной фигуры.

С этой целью можно предложить детям такую ситуацию. Трое учеников измеряли площадь одной и той же фигуры (фигура предварительно чертится в тетрадях или на листочках). В результате каждый ученик получил в ответе первый - 8, второй - 4, а третий - 2. Учащиеся догадываются, что результат зависит от той мерки, которой пользовались ученики при измерении. Задания такого вида подводят к осознанию необходимости введения общепринятой единицы площади - 1 см (квадрат со стороной 1см). Модель 1см вырезается из плотной бумаги. С помощью этой модели измеряются площади различных фигур. В этом случае учащиеся сами придут к выводу, что измерить площадь фигуры, значит узнать сколько квадратных сантиметров она содержит.

Измеряя площадь фигуры с помощью модели, школьники убеждаются в том, что укладывать 1см в фигуре неудобно и занимает много времени. Гораздо удобнее использовать прозрачную пластину, на которую нанесена сетка из квадратных сантиметров. Она называется палеткой. Учитель знакомит с правилами пользования палеткой. Она накладывается на произвольную фигуру. Подсчитывается число полных квадратных сантиметров (пусть оно равно а). Затем подсчитывается число неполных квадратных сантиметров (пусть оно равно b) делится на 2. Площадь фигуры приблизительно равна (а+b) : 2см. Наложив палетку на прямоугольник дети легко находят его площадь. Для этого подсчитывают число квадратных сантиметров в одном ряду потом считают число рядов и перемножают полученные числа: аЧb (см). Измеряя линейкой длину и ширину прямоугольника, учащиеся замечают или учитель обращает их внимание на то, что число квадратов, которые укладываются по длине, давно численному значению длины прямоугольника, а число строк совпадает с числовым значением ширины.

После того, как учащиеся убедятся в этом экспериментально на нескольких прямоугольниках, учитель может познакомить их с правилом вычисления площади прямоугольника: чтобы вычислить площадь прямоугольника, нужно знать его длину и ширину и перемножить эти числа. Впоследствии правило формулируется более кратко: площадь прямоугольника равна его длине умноженной на ширину. При этом длина и ширина должны быть выражены в единицах одного наименования.

В тоже время учащиеся приступают к сопоставлению площади и периметра многоугольников с тем, чтобы дети не смешивали эти понятия, а в дальнейшем чётко различали способы нахождения площади и периметра многоугольников. Выполняя практические упражнения с геометрическими фигурами, дети подсчитывают число квадратных сантиметров и тут же вычисляют периметр многоугольника в сантиметрах.

Наряду с решением задач на нахождение площади прямоугольника по данным длине и ширине, решают обратные задачи на нахождение одной из сторон, по данным площади и другой стороне.

Площадь - это произведение чисел, полученных при измерении длины и ширины прямоугольника, значит, нахождение одной из сторон прямоугольника сводится к нахождению неизвестного множителя по известным произведению и множителю. Например, площадь садового участка 100м, длина участка 25м. Какова его ширина? (100:25=4)

Кроме простых задач, решаются и составные задачи, в которых наряду с площадью включается и периметр. Например: «Огород имеет форму квадрата, периметр которого 320 м. Чему равна площадь огорода?

1) 320:4=80(м) - длина огорода; 2) 80*80=1600(м) - площадь огорода. Объём фигуры и его измерение.

Программа по математике предусматривает наряду с рассмотренными величинами знакомство с объёмом и его измерением с помощью литра. Так же рассматривается объём пространственных геометрических фигур и изучаются такие единицы измерения объёма, как кубический сантиметр и кубический дециметр, а так же их соотношения. Методика изучения времени и его измерения. Время является самой трудной для изучения величиной. Временные представления у детей развиваются медленно в процессе длительных наблюдений, накопления жизненного опыта, изучения других величин.

Временные представления у первоклассников формируются прежде всего в процессе их практической (учебной) деятельности: режим дня, ведение календаря природы, восприятие последовательности событий при чтении сказок, рассказов, при просмотре кинофильмов, ежедневная запись в тетрадях даты работы - всё это помогает ребёнку увидеть и осознать изменения времени, почувствовать течение времени.

Начиная с первого класса, необходимо приступать к сравнению знакомых, часто встречающихся в опыте детей временных промежутков. Например, что длится дольше: урок или перемена, учебная четверть или зимние каникулы; что короче учебный день ученика в школе или рабочий день родителей? Такие задания способствуют развитию чувства времени. В процессе решения задач, связанных с понятием разности, дети приступают к сравнению возраста людей и постепенно овладевают важными понятиями: старше - моложе - одинаковые по возрасту. Например, «Сестре 7 лет, а брат на 2 года старше сестры. Сколько лет брату?» «Мише 10 лет, а сестра моложе его на 3 года. Сколько лет сестре?» «Свете 7 лет, а её брату 9 лет. Сколько лет будет каждому из них через 3 года?» - на осознание течения времени . Знакомство с единицами времени способствует уточнению временных представлений детей. Знание количественных отношений единиц времени помогает сравнивать и оценивать по продолжительности промежутки времени, выраженные в тех или иных единицах.

С помощью календаря учащиеся решают задачи на нахождение продолжительности события. Например, сколько дней длятся весенние каникулы? Сколько месяцев длятся летние каникулы? Учитель называет начало и конец каникул, и учащиеся подсчитывают число дней и месяцев по календарю. Надо показать, как быстро подсчитать» число дней, зная, что в неделе 7 дней. Аналогично решаются обратные задачи.

Усвоению отношений между единицами времени помогает таблица мер, которую следует повесить в классе на некоторое время, а так жесистематические упражнения в преобразовании величин, выраженных в единицах времени, их сравнении, нахождении различных долей любой единицы времени, решение задач на вычисление времени.

В 3 (1-3) классе рассматривают простейшие случаи сложения и вычитания величин, выраженных в единицах времени. Не обходимые преобразования единиц времени здесь выполняют попутно, без предварительной замены заданных величин. Чтобы предупредить ошибки в вычислениях, которые намного сложнее, чем вычисления с величинами, выраженными в единицах длины и массы, рекомендуется давать вычисления в сопоставлении:

  • 30мин 45сек - 20мин58 сек;
  • 30м 45см - 20м 58см;
  • 30ц 45кг - 20ц 58кг;

Для развития временных представлений используется решение задач на вычисление продолжительности событий, его начала и конца.

Простейшие задачи на вычисление времени в пределах года (месяца) решаются с помощью календаря, а в пределах суток - с помощью модели часов.

Первые представления о том, что предметы имеют массу, дети получают в жизненной практике ещё до школы. До понятийные представления о массе сводятся к свойству предметов «быть легче» и «быть тяжелее».

В начальной школе учащиеся знакомятся с единицами массы: килограммом, граммом, центнером, тонной. С прибором, при помощи которого измеряют массу предметов - весами. С соотношением единиц массы.

На этапе сравнения однородных величин, выполняются упражнения в отвешивании: отвешивают 1, 2, 3 килограмм соли, крупы и т.д. В процессе выполнения подобных заданий, дети должны активно участвовать в работе с весами. Попутно происходит знакомство с записью полученных результатов. Далее дети знакомятся с набором гирь:1кг, 2кг, 5кг и затем приступают к взвешиванию нескольких специально подобранных предметов, масса которых выражается целым числом килограмм. При изучении грамма, центнера и тонны устанавливаются их соотношения с килограммом, составляется и заучивается таблица единиц массы. Затем приступают к преобразованию величин, выраженных в единицах массы, заменяя мелкие единицы крупными и обратно. Например, масса слона 5 тонн. Сколько это центнеров? килограммов? Вырази в килограммах: 12т 96кг, 9385г, 68ц, 52ц 5 кг; в граммах:13кг 125г, 45кг 13г, 6ц, 18кг?

Так же сравнивают массы и выполняют арифметические действия над ними. Например, вставь числа в «окошки», чтобы получились верные равенства:

7т 2ц+4ц=_ц;9т 8ц-6ц=_ц.

В процессе этих упражнений закрепляются знания таблицы единиц массы. В процессе решения простых, а затем и составных задач, учащиеся устанавливают и используют взаимосвязь между величинами: масса одного предмета -количество предметов - общая масса данных предметов, учатся вычислять каждую из величин, если известны численные значения двух других.

Формирование временных представлений на уроках математики в начальной школе по программе "Школа России"

математика школа величина временной

Теоретические основы формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России»

1 Понятие величины. Измерение величин

2 История изучения величины «время»

3 Величины, изучаемые в начальной школе

4 Особенности математического блока УМК «Школа России»

Методические аспекты формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России»

1 Методика формирования временных представлений в начальном курсе математики по программе «Школа России»

2 Описание опытно-экспериментальной работы

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Основными базисными понятиями начального курса математики являются «число» и «величина». В методико-математической литературе, используемой при подготовке учителей начальных классов, этому уделяется много внимания. Однако «подлинное происхождение и сущность этих понятий, их взаимосвязь и взаимообусловленность остаются вне сознания подавляющего большинства школьников и, к сожалению, многих учителей» .

Как показывает практика, у учителя нередко наблюдается неуверенность в использовании термина «величина», а также входящего в сферу величин понятия времени. Это связано, во-первых, с высоким уровнем абстрактности изучаемого понятия. Во-вторых, процесс изучения времени значительно сложнее измерения длин, площадей, объемов и масс, т.к. за единицу времени не может быть взят произвольный промежуток, а только такой, который связан с периодически повторяющимся процессом. Поэтому существующее измерение времени основано на учете вращения Земли вокруг оси и обращения Земли вокруг Солнца и не является абсолютно точным.

Таким образом, цель работы состоит в исследовании методики изучения темы «Время. Измерение времени» на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России».

Объект исследования: процесс формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе.

Предмет исследования: методика формирования временных представлений в начальном курсе математики УМК «Школа России».

Исходя из вышесказанного, можно определить следующие задачи:

Раскрыть теоретические основы формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе: понятие величины, виды величин, аксиомы положительных скалярных величин, особенности измерения величин, историю изучения величины «время».

Рассмотреть величины, изучаемые в начальной школе.

Определить содержание подготовки учащихся по теме «Время. Измерение времени» на уроках математике в начальной школе.

Описать методику формирования временных представлений в начальном курсе математики по программе «Школа России» и проверить ее эффективность в ходе опытно-экспериментальной работы.

Методы исследования: теоретический анализ научно-методической литературы по проблеме исследования, педагогическое наблюдение, тестирование, опытно - экспериментальная работа.

1. Теоретические основы формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России»

1.1 Понятие величины. Измерение величин

Величина - неопределяемое понятие. Под величинами понимают свойства объектов, которые допускают сравнение (<, >, =) и которым можно поставить в соответствие некоторую количественную характеристику.

Форма, цвет, материал - не являются величинами, т.к. они не допускают сравнения (например, нельзя сказать «более деревянный» или «менее деревянный»). Длина отрезка, площадь фигуры, масса тела - величины.

Классификация величин.

Величины бывают:

1) Скалярные - определяются только числовым значением (длина отрезка, масса тела, площадь фигуры).

) Векторные - определяются числовым значением и направлением (скорость, сила, ускорение).

) Аддитивные и неаддитивные

Аддитивные - допускают сложение (длина отрезка, площадь фигуры).

Длина отрезка а равна сумме длин отрезков с и b (рис.1).

Неаддитивные - не допускают сложения (плотность, температура) (рис. 2).

) Однородные и неоднородные.

Однородные - выражают одно и тоже свойство объектов (длина отрезка и периметр треугольника).

Неоднородные - выражают различные свойства объектов (периметр треугольника и площадь треугольника).

Аксиомы положительных скалярных величин

Аксиома 1: Любые две положительные скалярные величины можно сравнить. Если a и b - однородные положительные скалярные величины, то для них справедливо одно из трех утверждений: 1) a=b или 2) ab.

Аксиома 2: Любые однородные положительные скалярные величины можно складывать. В результате получится величина того же рода.

Аксиома 3: Из большей положительной скалярной величины можно вычесть меньшую положительную скалярную величину, ей однородную. В результате получится величина того же рода.

Аксиома 4: Любую положительную скалярную величину можно умножить на положительное действительное число. В результате получится величина того же рода.

Аксиома 5: Любую положительную скалярную величину можно разделить на величину, ей однородную. В результате получится положительное действительное число.

Измерение положительных скалярных величин - это процесс установления отображения из множества положительных скалярных величин V+ во множество положительных действительных чисел R+.

Процесс измерения величин строится по-разному для каждого множества измеряемых объектов, но при этом имеются следующие общие моменты:

В каждом множестве измеряемых объектов выбирается один и называется единичным.

Величине единичного объекта ставится в соответствие положительное действительное число 1.

Величина измеряемого объекта делится на величину единичного объекта. В результате (по аксиоме 5 положительных скалярных величин) получится положительное действительное число - численное значение (мера) величины измеряемого объекта при выбранной единице измерения.

Символически: mе(a) - мера величины а при единице измерения е.

В процессе измерения используются следующие свойства меры:1. mе(e) = 1 - свойство меры единичного объекта.2. Равным величинам соответствуют равные положительные действительные числа: (а=b)=>(mе(a)=mе(b)) - свойство инвариантности меры.3. (с=a Å b)=>(mе(c)=mе(a)+mе(b)) - свойство аддитивности меры.4. mе(а) = mе1(а) × mе(е1) - свойство мультипликативности меры (позволяет переходить от одних единиц измерения к другим) .

1.2 История изучения величины «время»

На заре человечества осознание времени формировалось в мифологических образах, а с зарождением философии началась многовековая история философского осмысления времени .

С появлением научного мировоззрения время стало пристально рассматриваться во многих науках, особенно в физике и физико-математических дисциплинах.

За последние несколько десятилетий проблема времени «по числу посвященных ей исследований и публикаций вышла на одно из первых мест в мировой научной литературе, а по своему мировоззренческому значению занимает, пожалуй, ведущее место в философских исследованиях современности» .

Ещё Аристотель (384-322 гг. до н.э.) обратил свое внимание фактически на все основные аспекты феномена времени, и от его взглядов берут начало многие развитые впоследствии концепции времени .

Поставив проблему существования времени, как некоторой самостоятельной сущности, Аристотель в дальнейшем связывает бытие времени с движением и в конечном итоге приходит к выводу, что время - это мера движения. Рассматривая проблему взаимосвязи времени и движения, Аристотель доказывает, что «время не есть движение, но и не существует без движения» .

Согласно Аристотелю, время, фактически, - это некое равномерное течение, на фоне которого протекают все изменения и движения и по отношению к которому определяется быстрота или медленность всех движений и изменений. Что же касается самого времени, т. е. равномерного фона всех движений и изменений, вопрос о его быстроте или медленности бессмыслен, поскольку не по чему определять скорость течения времени.

Аристотель считал, что он нашел абсолютные «мировые часы» - равномерное суточное вращение восьмой, самой удаленной небесной сферы, или, иначе, «сферы неподвижных звезд». Но уже во II в. до н.э. Гиппархом (ок. 180 или 190-125 гг. до н.э.) была открыта прецессия.

Оказалось, что «сфера неподвижных звезд», помимо суточного вращения, имеет еще медленное прецессионное движение с периодом полного оборота в 26 000 лет. Для того, чтобы объяснить это явление и в то же время сохранить идею равномерного кругового вращения небесных сфер, в общепринятой в Средние века аристотелевско-птолемеевской системе мира за видимой «восьмой» небесной сферой помещалась не имеющая на себе никаких небесных тел и, следовательно, невидимая «девятая» сфера, которой и приписывалось равномерное суточное вращение.

При этом предполагалось, что равномерное суточное вращение последней, «девятой», сферы передается всем нижележащим сферам, которые, однако, имеют и собственные равномерные движения .

По мере выявления все более тонких деталей движения небесной сферы для объяснения этого движения оказалось недостаточно девяти сфер, и позднее вводится представление о «десятой» сфере, а во времена Николая Коперника были попытки ввести в картину мира даже «одиннадцатую» сферу .

Если учесть, что все эти дополнительные сферы не имели на себе каких-либо небесных тел и их вращение признавалось недоступным для наблюдения, то станет понятно, почему используемое астрономами в качестве «меры всех движений» равномерное «первое движение», т. е. суточное вращение небесной сферы, становится все более абстрактным, все более оторванным от материальных процессов и постепенно начинает осознаваться как некое абстрактное «математическое время» .

Экономическое развитие европейских стран и произошедшие к позднему Средневековью социальные сдвиги, изменение в образе жизни городских жителей вызвали потребность в радикальном изменении приемов и методов измерения времени.

В конце XIII - начале XIV вв. появляются механические часы, позволяющие отмерять равномерно текущее время . Появление механических часов внесло радикальные изменения в практику измерения времени и использования временных категорий, как в обыденной жизни, так и в научных исследованиях. Вполне естественно, что переход городских жителей Европы к равномерному «городскому» времени не мог не вызвать интереса образованных людей и тем более философов к проблеме времени и не вызвать среди них оживленных дискуссий. Использование неравных и изменяющихся в течение года «дневных» и «ночных» часов делало невозможным развитие таких наук, которые требовали сколь-либо точного измерения времени. Лишь астрономы, которые не могли обойтись без измерения времени, делили полные сутки на 24 часа, в силу чего они, в отличие от остальных людей, имели равные и не изменяющиеся в течение года часы.

С крушением геоцентрической картины мира этот процесс должен был завершиться полным отрывом используемого астрономами «равномерного времени» от каких бы то ни было материальных процессов, в результате чего наиболее равномерное, наиболее «истинное» время, время «в наиболее собственном смысле» должно было превратиться в некий абстрактный равномерный и не связанный с материальными процессами «поток» часов, суток, лет и т. д. и осознаваться как некая универсальная астрономическая, а возможно, и вообще «математическая» независимая равномерная переменная величина.

И действительно, «переменные величины» в математике первоначально трактовались как величины, зависящие от равномерно текущего времени .

Декарт причисляет идею длительности к разряду ясных и отчетливых идей, которые не могут быть ложными, а во-вторых, деление предмета на равные части, т. е. «измерение», согласно Декарту, не всегда является только мысленным, измерение может опираться и на объективную расчлененность предмета на равные части. В частности, «чем-то реальным является... разделение века на годы и дни...»,поскольку опирается на объективную расчлененность веков на годы и дни .

Определяя понятие времени, Р. Декарт пишет: «...Время, которое мы отличаем от длительности, взятой вообще, и называем числом движения, есть лишь известный способ, каким мы эту длительность мыслим...» .

Противопоставление времени и длительности полностью преодолевается современником Рене Декарта Пьером Гассенди. Критикуя Р. Декарта за попытку противопоставить время как меру «истинной длительности» («абсолютное время») времени как мере длительности конкретной длящейся вещи, П. Гассенди пишет: «Я, по крайней мере, знаю одно-единственное время, которое, конечно (я этого не отрицаю), может называться или считаться абстрактным, поскольку оно не зависит от вещей, так как существуют вещи или нет, движутся они или находятся в состоянии покоя, оно всегда течет равномерно, не подвергаясь никаким изменениям. Существует ли кроме этого времени какое-то другое, которое могло бы называться или считаться конкретным постольку, поскольку оно связано с вещами, т. е. поскольку вещи длятся в нем, я никоим образом не могу знать» .

Итак, у Гассенди время обретает характер некоторой объективной, ни от каких материальных процессов не зависящей и абсолютно равномерно текущей сущности.

Сопоставим характеристику этого «одного-единственного времени» с ньютоновской характеристикой «абсолютного времени» классической физики. «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год» .

Таким образом, согласно И. Ньютону, объективно, независимо ни от чего внешнего, ни от каких материальных процессов существует только «абсолютное, истинное математическое время», которое, несмотря ни на что, течет абсолютно равномерно, и иначе называется длительностью.

Относительное же время - это не какое-то особое время, текущее на ряду с «абсолютным временем», а доступная для простых людей степень приближения к абсолютному времени, поскольку это отмеряемая при помощи приблизительно равномерны» материальных процессов мера длительности («продолжительности»), т. е. мера «абсолютного времени». «Абсолютное время, - пишет И. Ньютон, - различается в астрономии от обыденного солнечного времени уравнением времени. Ибо естественные солнечные сутки, принимаемые при обыденном измерении времени за равные, на самом деле между собой не равны. Это неравенство и исправляется астрономами, чтобы при измерениях движений небесных светил применять более правильное время. Возможно, что не существует (в природе) такого равномерного движения, которым время могло бы измеряться с совершенною точностью. Все движения могу ускоряться или замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может. Длительность или продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли, или их совсем нет, поэтому она надлежащим образом и отличается от своей, доступной чувствам, меры, будучи из нее выводимой при помощи астрономического уравнения» .

Наблюдается удивительное сходство взглядов на время И. Ньютона и П. Гассенди. Сходство и даже почти полное совпадение взглядов Ньютона и Гассенди на время связано с тем, что для них, как для естествоиспытателей, была привычной сформировавшаяся еще в XIV в., а к XVII в. уже общепринятая среди астрономов идея «математического времени». Оно понималось как оторванное от доступных наблюдению материальных процессов абсолютно равномерное «течение», «поток», или «дление», идея, возникшая, из представления об «истинном времени», или «времени в собственном значении», связанном с равномерным суточным вращением невидимых, но, с точки зрения астрономов и философов Средневековья, реально существующих небесных сфер.

После крушения в XVI в. геоцентрической картины мира абсолютно равномерное «математическое время» потеряло связь с материальными процессами и превратилось просто в равномерное деление, т. е. равномерный поток часов, суток, лет и т. д.

Утверждению в сознании широкого круга городских жителей подобных представлений о времени, несомненно, должно было способствовать и то обстоятельство, что в практике повседневного счета (измерения) времени Европа на протяжении XIV-XVI вв. постепенно переходит от неравномерных и постоянно изменяющихся «дневных» и «ночных» часов к равным и неизменным в течение суток и года часам.

Однако анализ понятия и критериев равномерности убеждает, что равномерность есть соотносительное свойство сравниваемых между собой материальных процессов и что в принципе возможно существование неограниченного множества удовлетворяющих критериям равномерности классов соравномерных процессов, каждый из которых в соответствующей области материальной действительности пригоден для введения единиц измерения длительности и практического измерения времени.

Как указывается в «Полном энциклопедическом справочнике», в настоящее время в рамках эфемеридного времени выделяются следующие виды времени: звездное, солнечное, всемирное, местное, поясное, декретное .

К единицам измерения времени относятся год, месяц, сутки, час, минута, секунда .

Система счисления времени варьируется в различных календарях, среди которых можно выделить: древнеегипетский, шумерийский, вавилонский, ханаанейский, древнеиндийский, майянский, китайский, республиканский календарь французской революции, византийский и православный, юлианский или астрономический календарь .

1.3 Величины, изучаемые в начальной школе

Величина, так же как и число, является основным понятием курса математики начальных классов, в задачу которого входит формирование у детей представления о величине как о некотором свойстве предметов и явлений, которое прежде всего связано с измерением .

В начальных классах используется интуитивный подход, в соответствии с которым формируются представления о величинах как о некоторых свойствах предметов или явлений, связанных, прежде всего с измерением. При формировании представления о величине большую роль играет система заданий. В процессе выполнения этих заданий, практических работ на сравнение величин и их измерение учащиеся могут получить глубокое представление о каждой величине, предусмотренной программой .

Выделяются следующие основные подходы к рассмотрению темы «Величины» в начальном курсе математики:

· М.И.Моро, М.А.Бантовой и др.;

· Н.Б.Истоминой;

· С.И.Волковой, Н.Н.Столяровой «Развитие познавательных способностей учащихся на уроках математики»;

· С.И.Волковой, О.Л.Пчелкиной «Математика и конструирование»;

· дидактическая система Л.В.Занкова;

· курс по системе укрупнения дидактической единицы П.М.Эрдниева. Особенности: Величины рассматриваются в тесной связи с изучением целых неотрицательных чисел и дробей: обучение измерениям связывают с изучением счета; новые единицы измерения вводят сразу после введения соответствующих счетных единиц; образование, запись и чтение именованных чисел изучают параллельно с нумерацией абстрактных чисел; арифметические действия выполняют над абстрактными и над именованными числами.

По этому принципу построены программы:

· К.И.Нешкова, Ю.Н.Макарычева, А.М.Пышкало;

· В.Н.Рудницкой;

· А.И. Маркушевича;

· Н.Г.Салминой, В.А.Тарасова.

Особенности: Важнейшим понятием является понятие множества, на основе которого рассматриваются такие понятия, как «число», и такие отношения, как «равно», «меньше», «больше». Сведения о величинах рассматриваются в связи с измерениями и рассредоточены в соответствии с изученными числами.

По этому принципу построена программа: Л.Г.Петерсон.

Особенности: Понятия множества и величины лежат в основе формирования представлений о числах.

Особенности: Понятия множества и величины лежат в основе формирования представлений о числах.

По этому принципу построены программы:

· по системе обучения Д.Б.Эльконина - В.В.Давыдова;

· Л.М.Фридмана.

Особенности: Формирование понятия величины, т.е. введение в область отношений величин, раскрытие отношения величин как всеобщей формы числа, последовательное введение различных частных видов чисел как конкретизация общего отношения величин в определенных условиях, построение обобщенных способов действий с числами.

Младшие школьники изучают такие величины как цена, стоимость, масса, емкость, длина, время, скорость площадь и др. Эти величины включены в начальный курс с целью обеспечения практической надобности в измерении длины предметов, площади, массы; для лучшего усвоения нумерации и арифметических действий; для развития пространственных представлений.

Важнейшее место в этой работе отводится формированию умений и навыков, связанных с измерением ряда величин, практическому ознакомлению детей с соответствующими измерительными приборами и их шкалами, ознакомлению с системой единиц измерения и с переходом от одной единицы измерения к другим (таблица мер).

Таким образом, в основе методики изучения величин лежит практическая деятельность учащихся, связанная с овладением навыками измерения таких величин, как длина отрезка, площадь фигуры, масса тела, время.

Изучение величин и их измерение идет параллельно с ознакомлением учащихся с числами, фигурами. Для этого используется система текстовых задач, при решении которых учащиеся выполняют ряд действий над числами представляющими, в частности, некоторые значения той или иной величины (длины, площади, массы, времени, скорости). Большое внимание уделяется решению задач с пропорциональными величинами, такими как (таблица 1):

Таблица 1

Расстояние (S)

Скорость (V)

Работа (A)

Производительность (ν)

Стоимость (C)

Количество товара (n)

Количество квартир в доме (K)

Количество квартир на одном этаже (k)

Количество этажей (n)

Объем бассейна (V)

Скорость наполнения бассейна (a)

Время наполнения (t)

Площадь прямоугольника (S)

Ширина (b)

Количество мест в театре (T)

Количество мест в ряду (t)

Количество рядов (n)

Масса заготовленного варенья (M)

Масса варенья в одной банке (m)

Количество банок (n)

Расход ткани на платье (P)

Расход ткани на одно платье (p)

Количество платьев (n)


Специфическими, относящимися только к усвоению представлений о величинах, являются задачи, связанные с выработкой измерительных навыков, выработкой навыков «чтения» шкалы мерной линейки, часовой шкалы, шкалы торговых весов и т.п. Здесь важно сформировать у детей умение правильно устанавливать измерительный инструмент или прибор.

Таким образом, после окончания начальной школы дети должны иметь следующие представления о величинах:

Знать единицы измерения величин и соотношения между крупными и мелкими единицами измерения.

Уметь пользоваться измерительными приборами.

Уметь измерять величины и выражать результат в различных единицах измерения.

Уметь сравнивать величины, то есть устанавливать отношения «больше», «меньше» и «равно».

Уметь выполнять все арифметические действия с единицами измерения величин.

Данные задачи находят отражение при реализации следующих этапов изучения величины в начальной школе (программа «Школа России» ):

I этап. Выявление представлений ребенка о данной величине. Введение понятия и соответствующего термина.

III этап. Знакомство с единицей измерения величины и с измерительным прибором.

IV этап. Сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах одного наименования.

V этап. Знакомство с новыми единицами измерения величин в тесной связи с изучением нумерации по концентрам. Перевод одних единиц нумерации в другие.

VI этап. Перевод величин, выраженных в единицах одних наименований, в однородные величины, выраженные в единицах других наименований.

VII этап. Сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах двух различных наименований.

VIII этап. Умножение и деление величины на число.

В программе Н.Б.Истоминой последовательность изучения величин схожа с указанной выше, но имеются некоторые отличия:

I этап. Выяснение и уточнение имеющихся у детей представлений о данной величине, которые они выражают в речи с помощью различных житейских понятий.

II этап. Сравнение однородных величин (визуально, ощущением, положением, приложением, с помощью различных мерок).

III этап. Знакомство с единицами измерения величин, с соотношениями между ними и с измерительным прибором.

IV этап. Выполнение арифметических действий с величинами: сложение, вычитание, умножение и деление величины на число.

В программе Л.Г.Петерсон дополнительно учащиеся рассматривают исторические сведения, свойства величин:

I этап (подготовительный). Формирование представлений детей о величине, на основе которых строится ознакомление с изучаемой величиной.

II этап. Непосредственное сравнение величин.

III этап. Опосредованное сравнение величин с помощью мерки.

IV этап. Обоснование необходимости использования при сравнении величин единой мерки..

V этап. Исторические сведения о величинах и их измерении..

VI этап. Современные единицы измерения, соотношения между ними. Перевод величин, выраженных в единицах одного наименования, в другие.

VII этап. Сложение и вычитание величин. Решение текстовых задач.

VIII этап. Свойства величин.

) Изученная величина - это определенное свойство предметов, которое позволяет их сравнивать (т.е. устанавливать отношения больше, меньше, равно).

) Невозможность непосредственного сравнения величин (визуально, наложением) приводит к необходимости их измерения.

) Чтобы измерить величину, нужно выбрать мерку (единицу измерения) и узнать, сколько раз она содержится в измеряемой величине. Получается число, которое называется значением величины. Таким образом, сравнение величин сводится к сравнению чисел (значений величин). Причем результат измерения зависит от выбранной мерки: чем больше мерка, тем меньше раз она содержится в измеряемом объекте.

) Сравнивать, складывать величины можно лишь тогда, когда они измерены одинаковыми мерками.

Между тем, С.Л.Царева, автор методического пособия для учителей начальных классов отмечает, что при обучении учащихся математике по некоторым системам и учебникам «...интуитивные представления детей о конкретных величинах не только не уточняются, но в определенной мере искажаются: авторы отождествляют объект и величину, характеризующую его, они также не разводят понятия величина, значение величины, числовое значение величины, смешивают физический и математический смысл величины. В результате представления учащихся о величине, полученные из учебников этого направления, могут быть противоречивыми, алогичными и формальными» .

С этим нельзя не согласиться, т.к. в связи с использованием (верным и не верным) различных терминов в практической деятельности учителей возникает желание привести трактовки величин в начальных классах в соответствие с трактовкой этих понятий в науке.

Как отмечает Р.Н.Шикова, предваряя изучение конкретных величин, прежде всего, необходимо ознакомить учащихся со свойствами различных предметов и научить учащихся выявлять как качественные, так и количественные свойства: например, сравнить 2 кубика одинакового цвета по размеру и по массе. Сравнивая большой и маленький кубики, ученики приходят к выводу, что один из них больше по размеру, а другой больше, например, по массе. Выполняя такие упражнения, учащиеся начинают понимать, что сравнение нужно проводить по определенному свойству. При измерении тех или иных величин важно, чтобы учащиеся осознавали, что величина - это свойство предметов, по отношению к которому можно проводить сравнение и сложение .

1.4 Особенности математического блока УМК «Школа России»

Данный начальный курс математики интегрированный: в нем объедены арифметический, алгебраический и геометрический материал. Основу составляют представления о натуральном числе и нуле, четырех арифметических действиях с целыми неотрицательными числами и важнейших их свойствах, а также основанное на этих знаниях осознанное и прочное усвоение приемов устных и письменных вычислений. Важное место занимает ознакомление с величинами и их измерением.

Курс построен концентрически, что позволяет соблюсти постепенность в нарастании трудности учебного материала, и создает хорошие условия для совершенствования формируемых знаний, умений и навыков.

Ведущие принципы обучения:

· учет возрастных особенностей учащихся;

· органическое сочетание обучения и воспитания;

· усвоение знаний и развитие познавательных способностей;

· практическая направленность преподавания;

· индивидуальный подход к учащимся.

Практическая направленность методики выражена в следующих положениях:

Сознательное усвоение детьми различных приемов вычислений обеспечивается за счет использования рационально подобранных средств наглядности и моделирования с их помощью тех операций, которые лежат в основе рассматриваемого приема. Предусмотрен постепенный переход к обоснованию вычислительных приемов на основе изученных теоретических положений (переместительное свойство сложения, связь между сложением и вычитанием, сочетательное свойство сложения и др.).

В программе заложен механизм формирования у детей сознательных и прочных навыков устных и письменных вычислений, доведения до автоматизма знания табличных случаев действий. Этому способствует хорошо распределенная во времени, оптимальная насыщенная система упражнений, а также ограничение действий над числами пределами миллиона, отказ от изучения ряда относительно сложных для детей этого возраста вопросов, не имеющих принципиального значения для продолжения математического образования.

Алгоритмизация курса выражена в усилении роли алгоритмов при рассмотрении таких вопросов, как письменные вычисления, правила выполнения действий в числовых выражениях, проверка действий и т.п. Введены новые алгоритмы, усовершенствованы традиционные.

Рассмотрение теоретических вопросов курса опирается на жизненный опыт ребенка, практические работы, различные средства наглядности, подведение детей на основе собственных наблюдений к индуктивным выводам, сразу же находящим применение в учебной практике.

Система упражнений, направленных на выработку навыков, предусматривает их применение в разнообразных условиях. Тренировочные упражнения рационально распределены во времени. Значительно усилено внимание к практическим упражнениям с раздаточным материалом, к использованию схематических рисунков, а также предусмотрена вариативность в приемах выполнения действий, в решении задач.

На первых порах обучения важное значение имеет игровая деятельность детей на уроках математики. В программе приведен примерный перечень дидактических игр и игровых упражнений.

При формировании представлений о величинах(длине, массе, площади и др.) учитель опирается на опыт ребенка, уточняет и расширяет его. Так, при ознакомлении с понятием длины сначала используют такие приемы, как сравнение «на глаз», затем прием наложения, на следующем этапе вводятся различные мерки. В ходе выполнения таких заданий учащиеся подводятся к самостоятельному выводу о необходимости введения единых общепринятых единиц измерения каждой величины. Дети знакомятся с измерительными инструментами.

класс: В концентре «Десяток» учащиеся знакомятся с длиной отрезка, единицей измерения - сантиметр. Организуется работа по формированию временных представлений: сначала, потом, до, после, раньше, позже. При изучении чисел от 11 до 20 полученные знания закрепляются, вводится новая единица измерения - дециметр. Устанавливаются соотношения между ними. Кроме того, происходит знакомство с часом, дети учатся определять время по часам с точностью до часа. Изучение массы и объема начинается с введения единиц измерения - килограмм и литр.

класс: Полученные в 1 классе знания закрепляются и уточняются на новом числовом множестве - числа от 1 до 100. Вводится понятие - длина ломаной. Рассматриваются единицы измерения и соотношения между ними: длины - сантиметр, дециметр, миллиметр; времени - час, минута (определение времени по часам с точностью до минуты).

Кроме того, учащиеся знакомятся с периметром многоугольника.

класс: Площадь. Единицы площади: квадратный сантиметр, квадратный дециметр. Соотношение между ними. Площадь прямоугольника (квадрата).

Единицы времени: год, месяц, сутки.

Единица длины - метр. Соотношения метра и миллиметра, сантиметра, дециметра.

Единица массы - грамм. Соотношение грамма и килограмма.

Ознакомление с единицами измерения величин и их соотношениями проводится в течение всех лет обучения в начальной школе.

Одной из основных задач четвертого года обучения становится пополнение и обобщение этих знаний. Необходимо рассмотреть соотношение между единицами каждой величины.

Единицы длины: миллиметр, сантиметр, дециметр, километр.

Единицы площади: квадратный миллиметр, квадратный сантиметр, квадратный дециметр, квадратный метр, квадратный километр, ар, гектар.

Единицы массы: грамм, килограмм, центнер, тонна.

Единицы времени: секунда, минута, час, сутки, месяц, год, век.

Эти соотношения усваиваются учащимися при выполнении различных заданий и разучивании соответствующих таблиц. Программой предусмотрено также изучение приемов сложения и вычитания значений одной и той же величины, а также умножение и деление значений величины на однозначное число.

Величина - неопределяемое понятие. Под величинами понимают свойства объектов, которые допускают сравнение (<, >, =) и которым можно поставить в соответствие некоторую количественную характеристику.

Величины бывают: скалярные, векторные, аддитивные и неаддитивные, однородные и неоднородные.

Длина отрезка, площадь фигуры, масса тела, время - положительные скалярные величины.

Положительной скалярной величине можно поставить в соответствие количественную характеристику - численное значение (меру) при выбранной единице измерения. Отыскать численное значение величины возможно в результате ее измерения.

Измерение положительных скалярных величин - это процесс установления отображения из множества положительных скалярных величин V+ во множество положительных действительных чисел R+.

В результате такого отображения каждой положительной скалярной величине ставится в соответствие единственное положительное действительное число, называемое численным значением величины или мерой.

2. В начальных классах изучаются такие величины как цена, стоимость, масса, емкость, длина, время, скорость площадь и др. Эти величины включены в начальный курс с целью обеспечения практической надобности в измерении длины предметов, площади, массы; для лучшего усвоения нумерации и арифметических действий; для развития пространственных представлений. Большое внимание уделяется решению задач с пропорциональными величинами.

3. Начальный курс математики по программе «Школа России» интегрированный: в нем объедены арифметический, алгебраический и геометрический материал. Основу составляют представления о натуральном числе и нуле, четырех арифметических действиях с целыми неотрицательными числами и важнейших их свойствах, а также основанное на этих знаниях осознанное и прочное усвоение приемов устных и письменных вычислений. Важное место занимает ознакомление с величинами и их измерением.

2. Методические аспекты формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России»

.1 Методика формирования временных представлений в начальном курсе математики по программе «Школа России»

Задачи изучения темы:

· познакомить учащихся с единицами времени и их соотношениями;

· научить определять время по часам;

Трудности изучения темы «Время. Измерение времени»:

) Время всегда в движении, течение времени всегда совершается в одном направлении - от прошлого к будущему, оно необратимо, его нельзя задержать, вернуть, «показать» (текучесть, непрерывность, необратимость).

) Время воспринимается человеком опосредованно, через конкретизацию временных единиц и отношений в постоянно повторяющихся явлениях жизни и деятельности.

) Все меры времени (минута, час, сутки, неделя, месяц, год) представляют определенную систему временных эталонов, где каждая мера складывается из единиц предыдущей и служит основанием для построения последующей. Соотношение единиц не равно 10n.

Сутки - время обращения Земли вокруг своей оси.

Год - время обращения Земли вокруг Солнца.

Первые представления о времени, о временных промежутках, об измерении времени учащиеся получают еще до школы. Уже в детском саду дети знают название дней недели, месяцев в году, имеют представление о смене дня и ночи, некоторые умеют даже определять время по часам. Однако временная последовательность событий (что было раньше, что позже), понятие о продолжительности событий усваивается детьми с большим трудом. Типичными для них являются ошибки в установлении последовательности событий (вчера, сегодня, завтра,…)

В соответствии с программой «Школа России» знакомство с величиной «время» и единицами ее измерения начинает осуществляться со II класса. Однако, учитывая сложность процесса формирования временных представлений, необходимо с I класса вести работу в этом направлении.

При этом можно выделить следующие основные требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся:

К концу 4 класса учащиеся должны знать:

должны уметь:

Узнавать время по часам;

применять к решению текстовых задач знание изученных связей между величинами.

Первые представления о времени дети получают в дошкольный период. Смена дня и ночи, смена времен года, повторяемость режимных моментов в жизни ребенка - все это формирует временные представления. Однако как временная последовательность событий (что было раньше, что позже), так и особенно понятие о продолжительности событий усваиваются детьми с большим трудом. Типичными являются ошибки детей в установлении последовательности событий (например, дети смешивают понятия «вчера» и «завтра»).

Временные представления у первоклассников формируются, как и у дошкольников, прежде всего в процессе их практической (учебной) деятельности: режим дня, ведение календаря природы, восприятие последовательности событий при чтении сказок, рассказов, при просмотре фильмов, ежедневная запись в тетрадях даты работы - все это помогает ребенку увидеть изменение времени, почувствовать течение времени. Программа предусматривает в 1 классе знакомство детей с названиями дней недели, их последовательностью. В качестве наглядного пособия используется отрывной календарь или модель настольного календаря.

Самые первые уроки в 1 классе посвящены закреплению полученных в дошкольном возрасте знаний, уточняются понятия: «сначала», «потом», «раньше», «позже».

Начиная с 1 класса необходимо приступить к сравнению знакомых, часто встречающихся в опыте детей временных промежутков. Например, что длится дольше: урок или перемена, учебная четверть или каникулы, что короче по времени: занятия ученика в школе или рабочий день родителей? Такие задания способствуют развитию чувства времени. В процессе решения задач, связанных с понятием разности, дети приступают к сравнению возраста людей и постепенно овладевают важными понятиями: старше - моложе - одинаковые по возрасту.

Ввиду большой практической потребности полезно ознакомить первоклассников с тем, как по часам определяется время, при этом достаточно, если дети научатся пока вести отсчет времени с точностью до часа.

Знакомство с единицами времени способствуют уточнению временных представлений детей. Знание количественных отношений единиц измерения помогает сравнивать и оценивать по продолжительности промежутки времени, выраженные в тех или иных единицах времени. Такие единицы времени, как месяц и год, сутки, час и минута изучаются во 2 классе, а век и секунда - в 3 и 4 классах. Необходимо формировать у детей конкретные представления о каждой единице времени, добиваться усвоения их соотношений, научить пользоваться календарем и часами и с их помощью решать несложные задачи на вычисление продолжительности событий, если известны его начало и конец, а также задачи, обратные данной (т.е. на установление начала и конца события).

При знакомстве с часами обращается внимание на 12 и 24 - часовое счисление времени суток. Дети узнают, что началом суток является полночь (0 ч), что счет часов в течение суток идет от начала суток, поэтому после полудня (12 ч) каждый час имеет другой порядковый номер (1 час дня - это 13 ч, 2 часа дня - 14 ч и т.д.). Усвоению этой системы отсчета помогает изображение ее с помощью отрезка (рис.9):

Чтобы дети научились устанавливать время по часам, полезно изготовить с ними на уроках труда циферблат с подвижными стрелками и, используя эту модель часов, выполнять практические упражнения. Учащимся сообщается, что «Маленькая стрелка часов - часовая. Она проходит от одной большой чёрточки до другой за 1 час. Большая стрелка - минутная. Она проходит от одной маленькой чёрточки до другой за 1 минуту. В 1 часе 60 минут».

Чтобы подготовить детей к восприятию единиц времени, необходимо во 2 классе продолжать систематическую работу с календарем, начатую в 1 классе. Подводя итог и обобщая наблюдения, полезно обращать внимание детей на последовательность месяцев и количество дней в каждом месяце. При записи даты в тетрадях следует также почаще задавать вопросы на выяснение последовательности месяцев (Сегодня 1 октября. А предыдущий месяц как назывался? Какой следующий месяц и т.п.).

Знакомя детей с месяцем и годом, учитель использует табель-календарь. Работая с календарем, учащиеся выписывают названия месяцев по порядку и количество дней в каждом месяце, выделяют одинаковые по продолжительности месяцы, отмечают самый короткий, определяют порядковый номер месяца, устанавливают день недели, если известно число и месяц, решают задачи на нахождение продолжительности событий.

Наибольшую трудность в практическом отношении представляет вопрос об определении промежутка времени между двумя событиями в течение недели, месяца, года:

1) Определение промежутка времени в течение одного месяца: «Сколько дней пройдет от 5 ноября до 27 ноября?»

2) Определение промежутка времени в течение двух смежных месяцев: «Посевные работы начали 24 апреля, а закончили 5 мая. Сколько времени длились посевные работы?»

3) Определение промежутка времени между двумя несмежными месяцами: «Запуск первого космонавта Ю. Гагарина на корабле «Восток» был произведен 12 апреля 1961г., запуск второго космонавта Ю.Титова на корабле «Восток - 2» был произведен 6 августа того же года. Сколько времени прошло от начала запуска первого корабля до начала второго?»

Понятие о сутках раскрывается через близкие детям понятия о частях суток - утро, день, вечер, ночь. Кроме того, опираются на представление временной последовательности: вчера, сегодня, завтра. Детям предлагают перечислить, чем они были заняты от вчерашнего утра до сегодняшнего утра, что будут делать, начиная с сегодняшнего вечера и до завтрашнего вечера и т.п. «Такие промежутки времени, - сообщает учитель, - называют сутками». Дети устанавливают, сколько суток проходит со вчерашнего вечера до завтрашнего вечера, сколько суток прошло от начала недели (понедельника) до субботы, которые по счету сутки наступят и т.п.

Следующими рассматриваются час и минута. Конкретные представления о соответствующих промежутках времени также формируются через практическую деятельность детей, через наблюдения. Так, час - это продолжительность одного урока и перемены. Чтобы ощутить время продолжительностью в 1 минуту, включают упражнения, с помощью которых дети узнают, что можно сделать за минуту (до какого числа успеешь сосчитать, сколько можно решить примеров, какое расстояние пройти и т.п.).

На первом же уроке по знакомству с часом и минутой сообщаются отношения между мерами времени: В 1 сутках 24 часа, в 1 часе 60 минут.

Усвоению отношений между единицами времени помогает таблица мер (рис. 11), которую следует повесить в классе, а также систематические упражнения в преобразовании именованных чисел, выраженных в мерах времени (сколько минут составляет 1 час и 30 минут, сколько суток составляет 72 часа и т.п.), их сравнении, нахождении различных долей любой единицы времени, решение задач на вычисление времени.

В 3 классе таблица единиц времени пополняется - учащиеся знакомятся с веком и секундой. Конкретное представление о продолжительности секунды дети получают на основе наблюдений (устанавливают, что можно сделать за секунду).

Век - самая крупная из рассматриваемых единиц времени. Некоторое представление о продолжительности отрезка времени в 100 лет дети могут получить, сравнивая свой возраст, возраст близких людей и т.п.. Можно для наглядности начертить соответствующие отрезки на миллиметровой бумаге, приняв, например, 1 мм за 1 год.

Знания о системе единиц расширяются. Дети узнают, что основными единицами измерения являются сутки - время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг своей оси, и год - время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг Солнца. Из этих основных единиц образованы все остальные.

Дети учатся осуществлять перевод величин, выраженных в единицах одних наименований, в однородные величины, выраженные в единицах других наименований.

Учащимся достаточно часто предлагаются задания следующего характера:

« Вырази:

1) в часах: 2 сут, 10 сут., 12 ч, 120 мин;

) в сутках: 48 ч, 72 ч, 96 ч, 2 недели;

) в месяцах: 3 года, 8 лет и 4 мес;

4) в годах: 24 мес, 60 мес, 84 мес, 96 мес.»

В 3 классе рассматриваются простейшие случаи сложения и вычитания простых и составных именованных чисел, выраженных в единицах времени. Преобразования чисел при этом выполняют попутно, без предварительной замены заданных составных чисел простыми.

Учащимся сообщается, что сложение и вычитание величин, выраженных в единицах разных наименований может быть устным или письменным. Если легко выполнить операцию, то вычисление выполняется устно. Для этого достаточно отдельно сложить величины одного наименования. В случае необходимости выполнить перевод и записать ответ. Если устно выполнить операцию сложно, то тогда величины, записанные в единицах двух различных наименований, нужно выразить в единицах одного наименования (наименьшего). Затем выполнить операцию над полученными многозначными числами. Выполнить обратный перевод. Показать целесообразность введения новой величины наглядно.

Например: 1 ч 30 мин + 25 мин = 1 ч 55 мин

Записывай вычисления в строчку:

ч 36 мин - 9 ч 20 мин 30 с + 25 с

ч 36 мин - 9 мин 2 мин 30 с - 1 мин

На данном этапе учащимся предлагаются следующие задания:

1. Какое время показывают часы?

На сколько минут спешат каждые из этих часов, если на самом деле сейчас 7 ч 25 мин?

Мальчики играли в шахматы. Первая партия заняла у них 30 мин, а на вторую они затратили на 10 мин меньше. Сколько времени заняла вторая партия? Измени вопрос так, чтобы нельзя было решать задачу одним действием.

3. Дополни задачи и реши их.

· Вася делал зарядку 12 минут, а его сестра - на 5 минут меньше.

· Кате 10 лет. На сколько лет Катя старше своего братишки?

Вася 45 минут смотрел по телевизору фильм про Тарзана и ещё 15 минут - мультфильм. Сколько всего минут Вася смотрел эти фильмы?

5. Первый мультфильм шел по телевизору 15 мин, второй - на 8 мин меньше, а третий столько, сколько первый и второй вместе. Поставь разные вопросы и реши задачи.

6. Правильное время показывают только светящиеся электронные часы. Остальные идут, но требуют ремонта. На сколько отстают или ушли вперёд все остальные часы? (рис.14)

На поездку в магазин и обратно мальчик затратил 1 ч 10 мин. Туда он ехал на велосипеде 25 мин, в магазине пробыл 15 мин. Сколько минут мальчик ехал обратно?

Ученик затратил на решение задачи 6 мин, а на решение каждого из примеров по 3 мин. Сколько всего времени затратил ученик на выполнение этого домашнего задания? Заметь по часам и запиши, сколько времени у тебя ушло.

Помимо сложения и вычитания именованных чисел, учащиеся знакомятся с умножением и делением величины на число.

1. За 2 ч езды на легковой машине обычно расходуется 18 л бензина. На сколько часов езды хватит 45 л бензина?

Вычисли: 2 мин 30 с * 5 2 ч 30 мин: 5

Сколько минут составляет 3-я часть часа? 4-я? 5-я? 10-я?

В учебниках предлагается достаточно большое количество задач, где учащимся необходимо определить время движения по известному расстоянию и скорости, а также время, за которое была выполнена работа с известной производительностью труда.

Таблица 2

Тип упражнений

Кол-во по классам

Сравнение временных промежутков ощущением

1 класс: 4 2-4 класс: 0

Измерение времени по календарю

1 класс: 10; 2 класс: 25; 3 класс: 29 4 класс: 4

Измерение времени по часам

1 класс: 0; 2 класс: 10; 3 класс: 24 4 класс: 5

Перевод одних единиц измерения времени в другие

1 класс: 0; 2 класс: 0; 3 класс: 5 4 класс: 25

Сравнение величин, выраженных в единицах одного и различных наименований

1 класс: 30; 2 класс: 19; 3 класс: 7 4 класс: 7

Сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах одного и различных наименований

1 класс: 33; 2 класс: 77; 3 класс: 22 4 класс: 43

Умножение и деление величины на число

1 класс: 0; 2 класс: 55; 3 класс: 149 4 класс: 355


Из таблицы видно, что количество упражнений с каждым годом возрастает, на наш взгляд, это связано с тем, что к 4 классу учащиеся уже познакомились со всеми единицами измерения времени, и теперь задача учителя состоит в закреплении изученного материала. Следует отметить также разнообразие заданий и регулярность их введения в учебный процесс.


В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы в мае 2010г. на базе 4А класса (в количестве 20 учащихся) в МОУ «Муравьевская средняя общеобразовательная школа» Называевского района Омской области была проведена опытно-экспериментальная работа, которая состояла из двух этапов: поискового и контрольного.

1. Поисковый этап

В ходе реализации данного этапа эксперимента были достигнуты следующие результаты:

Раскрыты теоретические основы изучения величин в начальной школе.

Рассмотрены методические аспекты формирования временных представлений в начальном курсе математики УМК «Школа России».

2. Контрольный этап

На данном этапе с целью определения эффективности рассматриваемой методики формирования временных представлений в начальном курсе математики УМК «Школа России» учащимся 4 класса был предложен тест (таблица 3):

Таблица 3

Варианты ответа

Укажи ложное высказывание: 1) «В году 12 месяцев»; 2) «Февраль - самый короткий месяц в году»; 3) «Январь - первый месяц зимы»; 4) «Июль - летний месяц»

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

Сколько дней в декаде?

1) 5; 2) 7; 3) 10; 4) 30.

Укажи месяцы, в которых 30 дней.

1) август, март, май, январь; 2) февраль, май, июнь, июль; 3) апрель, июнь, сентябрь, ноябрь; 4) март, май, июль.

В 2004 г. в феврале было 29 суток. В каком году это еще будет?

1) 2006; 2) 2007; 3) 2008; 4) 2009.

1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5.

Сколько полных оборотов сделает минутная стрелка за 1 час?

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

Сколько секунд в двух минутах?

1) 60; 2) 100; 3) 120; 4) 200.

Укажи верное равенство

1) 333мин=3ч33мин; 2) 240 мин = 4 ч; 3) 100 мин = 10 ч; 4) 60 мин = 600 с

Укажи неверное неравенство

1) 2 ч > 60 мин; 2) 180 мин < 7 ч; 3) 60 с > 60 мин; 4) 300 мин< 6 ч

Спектакль начался в 13 ч и продолжался 3 ч 15 мин. Когда закончился этот спектакль?

1) в 16 ч 15 мин; 2) в 10 ч 15 мин; 3) в 15 ч 16 мин; 4) другой ответ.

Найди значение выражения: 5 ч 20 мин - 2 ч 40 мин

1) 280 мин; 2) 760 мин; 3) 320 мин; 4) 160 мин

Чему равна треть суток?

1) 4 ч; 2) 6 ч; 3) 8 ч; 4) 12 ч

Часы показывают 8 ч утра. Во сколько раз оставшаяся часть суток больше прошедшей?


Реши задачу: «12 мая мама сказала, что поезд, на котором приедет папа, прибудет в Москву через сутки и 3 ч. Петя посмотрел на часы - было 17 ч. Когда и в котором часу прибывает этот поезд?»


Реши задачу: «Поезд проехал 400 км со скоростью 50 км/ч, а на обратном пути это расстояние он проехал в 2 раза быстрее. За сколько часов это расстояние проехал поезд на обратном пути?»



При проведении тестирования были получены следующие результаты (Таблица 4):

Таблица 4

№ Заданий, количество правильных ответов


Цель задания

Знание месяцев, их порядка и продолжительности

Определение декады

Знание продолжительности месяцев

Понятие високосного года

Определение промежутка времени между двумя соседними месяцами

Определение времени по часам

Умножение величины на число

Перевод одних единиц измерения в другие

Сравнение величин

Определение промежутка времени, сложение величин

Вычитание величин

Нахождение доли от числа

Деление величины на число

Определение промежутка времени

Нахождение времени по известному расстоянию и скорости движения объекта


По первому вопросу, наиболее простому, у подавляющего большинства учащихся были правильные ответы. Лишь у двух не было проставлено никакого ответа, т.к. они посчитали все ответы правильными, ошибочно приняв первый месяц в году - январь также за первый месяц зимнего сезона.

Наибольшее количество ошибок было допущено при ответе на второй вопрос. Детям было непонятно слово «декада». Хотя на занятиях данное понятие рассматривалось, но, в отличие от других, более ходовых понятий по теме, специального закрепления по нему не было, этим и объясняется, на наш взгляд, сравнительно большое количество ошибок по этому вопросу.

По третьему вопросу, также относящемуся к числу наиболее простых, у всех учащихся выявлены правильные ответы.

Конечно, это можно объяснить также и тем, что в вариантах ответов все месяцы с 30 днями, за исключением июня в варианте 2, проставлены только в одном варианте, что при прочих равных условиях облегчает учащимся ответ. Однако чтобы правильно ответить на данный вопрос, учащимся нужно знать не один месяц с 30 днями. Следовательно, данный вопрос изученной темы очень хорошо освоен детьми.

В ответах на четвертый вопрос определялось знание того, как соотносится протяженность февраля месяца в днях с периодичностью наступления високосного года. Большинство ответов - правильные, ошибки встречаются лишь единичные и не грубые. №3, №11 и №17 ошиблись, проставив ответ 2) вместо ответа 3), так как вели отсчет от 2004 г. включительно. Большинство правильных ответов объясняется тем, что особенности високосного года специально подробно разбирались на уроке в классе.

В ответах на пятый вопрос, как и в ответах на третий, ни одним учащимся не было допущено ошибки. То есть все учащиеся овладели практическим навыком переведения недель в дни и отсчёта их от конкретной даты, в том числе, с учетом количества дней в данном конкретном месяце.

В ответах на шестой вопрос, казалось бы, очень простой, некоторыми учащимися всё же допущены ошибки. Это объясняется тем, что многие дети в настоящее время пользуются электронными часами без стрелок. Хотя на уроке отрабатывались навыки по работе с часами с циферблатом со стрелками, и большинство детей ответили на данный вопрос правильно

По седьмому вопросу, у учащихся не выявлены затруднения, у всех - правильные ответы. Этот вопрос предполагает владение не только навыком правильного соотношения минут и секунд, но и операциями умножения, т.к. чтобы определить, сколько минут в двух часах, нужно количество минут, имеющееся для одного часа, умножить на два. Так как дети уже проходили тему «Умножение», это не вызвало у них затруднений. Более того, это свидетельствует о том, что все учащиеся овладели умением переводить часы в минуты.

Восьмой вопрос был подобен предыдущему, но здесь учащиеся должны были «пойти» от обратного и применить также полученный ранее навык деления. На прошедших до этого уроках по теме «Время» отрабатывались умения оперировать не десятками и сотнями, а шестью десятками - в соответствии с протяженностью основных временных отрезков, таких, как минута и час. Вопрос строился так, что выбор ответа был для учащихся несколько облегчен: все неверные ответы были результатом деления на десятки, что сразу было очевидно. В итоге у всех - правильные ответы. Таким образом, все учащиеся овладели умением переводить часы в минуты и минуты в секунды, и это главное, как бы базовое достижение по изучению временных представлений по данной программе.

В ответах на девятый вопрос выявлялись умения определять количественные соотношения при переводе часов в минуты и минут в секунды на уровне представления их в виде неравенств. Все учащиеся довольно легко указали неверное неравенство: 60 с > 60 мин. Что подтверждает эффективность усвоения темы.

В ответах на десятый вопрос выявлялись умения совершать арифметические действия с величиной «время» применительно к моделируемой ситуации. У всех детей - правильные ответы. Это очень хороший показатель, т.к. подобные операции детям не раз придется повторять в своей жизни в различных реальных ситуациях.

В ответах на одиннадцатый вопрос также выявлялись умения совершать арифметические действия с величиной «время», но уже без привязки к конкретной моделируемой ситуации. Чтобы правильно ответить на него дети должны были помнить об особенностях измерения времени и хорошо владеть навыками перевода часов в минуты, навыками арифметических действий, навыками умножения. Это более сложное задание, чем все предыдущие. Этим объясняется сравнительно большое количество допущенных ошибок.

В ответах на двенадцатый вопрос выявлялось понимание соотношения понятий «сутки» и «часы». Дети должны были количество часов в сутках - 24 - разделить на три (треть от целого). Правильный ответ «8» выявлен у подавляющего большинства учащихся.

В ответах на тринадцатый вопрос, в отличие от предыдущего, выявлялось не только понимание соотношения понятий «сутки» и «часы», но и умение производить арифметические действия с ними. У большинства учащихся - правильные ответы. Досадные ошибки встречаются лишь у некоторых учащихся. Следующие два вопроса построены как текстовые задачи.

В ответах на четырнадцатый вопрос выявлялось умение решать задачи только на определение величины «время». Многие учащиеся проставили правильный ответ: 13 мая 20 часов. Только один учащийся, видимо допустив досадную ошибку, написал: 13 мая 8 часов.

В ответах на последний вопрос, самый сложный из всех, выявлено приблизительно такое же количество ошибок, как во втором задании. При этом большинство ошибок допущено вследствие невнимательности учащихся при выполнении вычислений. А в целом выявлен правильный ход рассуждений при решении задачи с соотношением величин «скорость», «время», «расстояние». Таким образом, соответствующее умение в целом сформировано.

Следовательно, программный материал, предлагаемый на уроках математики в начальной школе по программе «Школа России», способствует достаточно эффективному формированию временных представлений у учащихся.

Выводы

1. В программе «Школа России» формирование временных представлений осуществляется на протяжении всего времени обучения в начальной школе.

Проведение опытно-экспериментальной работы позволяет сделать вывод о том, что методика формирования временных представлений у младших школьников, разработанная авторским коллективом под руководством М.И.Моро интересна, доступна и обеспечивает необходимый уровень знаний.

Заключение

В ходе поставленных в исследовании задач были достигнуты следующие результаты:

1. Раскрыты теоретические основы формирования временных представлений на уроках математики в начальной школе: понятие величины, виды величин, аксиомы положительных скалярных величин, особенности измерения величин.

Рассмотрены величины, изучаемые в начальной школе.

В начальных классах изучаются такие величины как цена, стоимость, масса, емкость, длина, время, скорость площадь и др. Эти величины включены в начальный курс с целью обеспечения практической надобности в измерении длины предметов, площади, массы; для лучшего усвоения нумерации и арифметических действий; для развития пространственных представлений. Большое внимание уделяется решению задач с пропорциональными величинами.

3. Определено содержание подготовки учащихся по теме «Время. Измерение времени» на уроках математике в начальной школе.

В 1 классе уточняются временные представления детей, проверяется умение использовать в речи слова: сначала, потом, до, после, раньше, позже; знание названий дней недели и их последовательности. Формируется умение определять время по часам с точностью до часа.

Во 2 классе учащиеся должны знать такие единицы времени как час, минута. Соотношение между ними. Уметь определять время по часам с точностью до минуты.

В 3 классе учащиеся должны знать единицы времени как год, месяц, сутки. Соотношения между ними. Уметь пользоваться календарем и часами.

В 4 классе учащиеся должны знать единицы времени: секунда, минута, час, сутки, месяц, год, век. Соотношения между ними. Уметь определять время с помощью табеля-календаря, и модели часов.

Описана методика формирования временных представлений в начальном курсе математики по программе «Школа России», эффективность которой подтверждена в ходе проведения опытно-экспериментальной работы.

Основные понятия темы: секунда, минута, час, сутки, неделя, месяц, декада, квартал, год, век.

В соответствии с программой «Школа России» знакомство с величиной «время» и единицами ее измерения начинает осуществляться со 2 класса. Однако, учитывая сложность процесса формирования временных представлений, необходимо с 1 класса вести подготовительную работу в этом направлении.

К концу 4 класса учащиеся должны знать:

Единицы названных величин, общепринятые их обозначения, соотношения между единицами каждой из этих величин;

связи между такими величинами, как цена, количество, стоимость; скорость, время, расстояние и др.;

должны уметь:

Узнавать время по часам;

выполнять арифметические действия с величинами (сложение и вычитание значений величин, умножение и деление значений величин на однозначное число);

применять к решению текстовых задач знание изученных связей между величинами.

Список использованной литературы

Время и мысль. Измерение времени // Полный энциклопедический справочник. - М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2002. -480с.

Декарт Р. Сочинения в 2 тт.: Пер. с лат. и франц. Т. 1 - М.: Мысль, 1989. - 654 с; Т. 2 - М.: Мысль, 1994. - 633 с.

Истомина Н.Б. Методика обучения математике в начальных классах.- М., 2001.-327с.

Казарян В.П. Понятие времени в структуре научного знания. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - 176 с.

Колмогоров А.Н. Величина // Математический энциклопедический словарь. - М.: Научное изд-во «Большая Российская энциклопедия», 1995. - 461с.

Колягин Ю.М. Актуальные проблемы развития отечественной школы // Начальная школа. -1990. -№ 5.

Математика в понятиях, определениях и терминах. В 2 т. Ч.1. Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1978. - 320 с.

Методика преподавания математики в начальных классах: Вопр. частной методики: Учеб. пособие для студентов-заочников II -IV курсов фак. подгот. учителей нач. классов/ Н. Б. Истомина, Е. И. Мишарева, Р. Н. Шикова, Г. Г. Шмырева; Моск. гос. заоч. пед. ин-т.- М.: Просвещение, 1986.- 127 с.

Молчанов Ю.Б. Проблема времени в современной науке. - М.: Наука, 1990. - 136 с.

Моро М. И. Математика: Учеб. для 1 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, С. В. Степанова. Часть 1. - М.: АСТ, 2008.- 96с.

Моро М. И. Математика: Учеб. для 1 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, С. В. Степанова. Часть 2. - М.: АСТ, 2008.- 96с.

Моро М.И. Методическое пособие к учебнику «Математика. 1 класс» / М. И. Моро, Г. В. Бельтюкова, М. А. Бантова.- М.: АСТ, 2008. - 96 с.

Моро М. И. Математика: Учеб. для 2 кл. / М. И. Моро, Н. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова.- М.: АСТ, 2008. - 144с.

Моро М.И. Методическое пособие к учебнику «Математика. 2 класс» / М. И. Моро, Г. В. Бельтюкова, М. А. Бантова.- М.: АСТ, 2008. - 112с.

Моро М.И. Математика: Учеб. для 3 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова и др. Часть 1.- М.: АСТ, 2008. -104с.

Моро М.И. Математика: Учеб. для 3 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова и др. Часть 2.- М.: АСТ, 2008. -104с.

Моро М.И. Методическое пособие к учебнику «Математика. 3 класс» / М. И. Моро, Г. В. Бельтюкова, М. А. Бантова.- М.: АСТ, 2008. - 118с.

Моро М.И. Математика: Учеб. для 4 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова и др. Часть 1.- М.: АСТ, 2008. -112с.

Моро М.И. Математика: Учеб. для 4 кл.: В 2 ч. / М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова и др. Часть 2.- М.: АСТ, 2008. -112с.

Моро М.И. Методическое пособие к учебнику «Математика. 4 класс» / М. И. Моро, Г. В. Бельтюкова, М. А. Бантова.- М.: АСТ, 2008. - 116с.

Моро М. И. «Тетрадь по математике для 1 класса начальной школы»: № 1, 2 / М. И. Моро, С. И. Волкова.- М.: АСТ, 2008.- 32 с.

Моро М. И. «Тетрадь по математике для 2 класса начальной школы»: № 1, 2 / М. И. Моро, С. И. Волкова. - М.: АСТ, 2008.- 38с.

Моро М. И. «Тетрадь по математике для 3 класса начальной школы»: № 1, 2 / М. И. Моро, С. И. Волкова. - М.: АСТ, 2008- 45с.

Моро М. И. «Тетрадь по математике для 4 класса начальной школы»: № 1, 2 / М. И. Моро, С. И. Волкова.- М.: АСТ, 2008.-34с.

Пипуныров В.Н. История часов с древнейших времен до наших дней. - М.: Наука, 1982. - 496с.

Поморцева С.В. Опорные лекции по математике (на правах рукописи).

Пышкало А.М., Стойлова Л. П. и др. Теоретические основы начального курса математики.- М.: Просвещение, 1974. -380с.

Фридман Л.М. Величины и числа. - М.: Просвещение, 2000.-270с.

Хасанов И.А. Время: природа, равномерность, измерение. - М.: Прогресс-Традиция, 2001. - 304 с.

Холомкина А. И. Изучение мер времени // Начальная школа.- 1982.- № 3.

Царева С.Л. Величины в начальном обучении математике. Новосибирск: НПГУ, 2001.-348с.

Шикова Р.Н. К вопросу об изучении величин в начальной школе //Начальная школа.- 2006.- №5.-С.48-53.

Приложение

УРОК №1

«Единицы времени. Год» (№250 - 255)

Цели: ознакомить учащихся с новой единицей времени и систематизировать знания единичных отношений между годом и днями; совершенствовать вычислительные навыки.

Ход урока

I . Устный счет

1. Игра «Цепочки»:

2. Вычислите: 29*2 + 26 72: 3-17 19*2*5

37 + 42*2 63 + 100:4 8*2*25

3. Вставьте пропущенное число:

3 кг25 г = ... г 9м 4 дм = ... дм 1 т 8 ц = ... кг

85 т = ... ц 6 см 5 мм = ... мм 45мм = ... см... мм

4. Решите задачи:

В 5 банках 10 литров сока. Сколько литров сока в 72 таких

Карандаш стоит 3 руб., ручка в 3 раза дороже карандаша, а тетрадь - на 4 руб. дешевле ручки. Сколько стоит тетрадь? Сможет ли Наташа купить карандаш, ручку и тетрадь, если у нее 25 рублей?

II . Работа над новой темой

1. Изучение времен года.

А время движется вперёд, у нас продолжается учебный год.

Какая единица времени прозвучала в строчках? (Год)

Тема нашего урока: Единицы времени - год. Когда начинается и заканчивается учебный год у школьников? (Сентябрь - май).

Как долго он длится? (9месяцев)

А что такое год вообще? В этом нам поможет разобраться сказка В. Даля «Старик-годовик» и календарь. (Чтение сказки)

Перечислите времена года.

Назовите месяцы по порядку.

Сколько в месяце дней (суток)?

Какой месяц самый короткий?

Перечислите длинные месяцы.

Сколько дней в одной неделе?

Назовите дни недели?

Сосчитайте, сколько в году суток. Год, когда в феврале 29 суток, называют високосным. Предыдущий был в 2000 году. Когда будет следующий, если они повторяются через 4 года?

Ребусы.

В году 365 или 366 суток

Выполнение заданий № 250, №251.(с.51)

В 1992 г., в 1996 г., в 2000 г. и в 2004 г. в феврале было 29 суток и снова будет столько же, когда пройдёт еще 4 года. В каком году это будет?

Во время летних каникул Юра провёл июнь и июль у бабушки, потом на турбазе 2 смены по 12 дней. Сколько дней у Юры длились каникулы, если до занятий осталась ещё 1 неделя?

III

1. Составление выражения по тексту задачи № 252: к: 4-с: 6

За 6 м ситца уплатили с р., а за 4 м шерстяной ткани - k р. Составь выражение, которое обозначает, на сколько рублей дороже метр шерстяной ткани, чем метр ситца. (с.51)

2.Деление с остатком: № 253. (с.51)

253. Выполни деление с остатком и проверь решение: 70:8 80:30 748:7 641:6 738=5

3.№ 254 (самостоятельная работа). (с.51)

254. 23 000 + 25 7 050-7 000 69 875-800-70

000 + 350 6 080-6 000 43 546-40 000-40

37 000 + 480 8 090 - 8 040 94 648 - 3 000 -8

IV . Домашнее задание : № 255 (с.51)

255. (30 000+1000): 100 109 + 299·3 945:7·6

30 000+1000:100 (940-872)·8 843:3·2

V . Головоломка

Сложите фигуру из 16 палочек. Переложите 4 палочки так, чтобы получилось 4 квадрата.

VI . Итог урока

Назовите все месяцы по порядку. Сколько дней в марте? В сентябре? Сколько дней в году?

Дополнительный материал

Старик-годовик сказка-загадка)

Вышел старик-годовик. Стал он махать рукавом и пускать птиц. Каждая птица со своим особым именем. Махнул старик-годовик первый раз - и полетели первые три птицы. Повеял холод, мороз.

Махнул старик-годовик второй раз - и полетела вторая тройка. Снег стал таять, на полянах показались цветы.

Махнул старик-годовик третий раз - и полетела третья тройка. Стало жарко, душно, знойно. Крестьяне стали рожь жать.

Махнул старик- годовик четвёртый раз - и полетели ещё три птицы. Подул холодный ветер, посыпал частый дождь, залегли туманы.

А птицы были не простые. У каждой птицы по четыре крыла. В каждом крыле по семь перьев, каждое перо тоже со своим именем. Одна половина пера белая, другая - чёрная. Махнёт птица раз - станет светлым- светло, махнёт другой - станет темным-темно.

УРОК №2

«Время от 0 часов до 24 часов» (№ 256 - 264)

Цели: продолжить работу по определению времени по часам; научить детей определять по часам время суток и называть время по-разному; совершенствовать вычислительные навыки.

Оборудование: модель часов.

Ход урока

I . Устные упражнения

. Заполните таблицу:

Таблица

























2. Вставьте пропущенное число:

9 м 4 дм = ... дм 820 ц = ... т

2 cм 2 мм = ... мм 385 кг = ... ц... кг... кг= 2 т 70 кг 1 мес. 6 сут. = ... сут.

3 т 4 ц 2 кг = ... кг 46 мес. = ... лет... мес.

3. Решите задачи:

Масса кабачка 6 кг. Сколько килограмм в половине кабачка?

1/5 часть ленты составляет 10 метров. Какой длины лента?

Сторона квадрата 8 дм. Чему равен его периметр?

II

Мы произносим слово время и глаза невольно смотрят на часы. Что же объединяет время? (Год, месяцы, недели, сутки, часы, минуты. У каждой единицы свой промежуток времени)

1. Поговорим о сутках. (Модель часов)

Сколько часов в сутках? (24)

На сколько равных частей разбит часовой циферблат? Сколько раз часовая стрелка обходит по кругу? На сколько частей разбиты сутки? (Утро, день, вечер, ночь).

Так почему кукушка дважды кукует (сообщает) одно и то же количество часов? (Варианты ответов)

Когда начинается отчёт времени новых суток?

Когда прекрасная принцесса превратилась в Золушку? Что произошло? (Закончились сутки)

2. Загадка:

Две сестрицы друг за другом

Пробегают круг за кругом.

Коротышка - только раз,

Та, что выше, - каждый час. (Стрелки часов).

3. Определение времени по рисункам часов.

Какое время показывают каждые часы? Можно ли определить по этим часам время суток: утро или вечер, день или ночь?

4. Чтение текста учебника, стр. 52.

Рассмотри рисунки на полях и скажи, какое время показывают каждые часы. Ты знаешь, что в сутках 24 часа. Но на циферблате часов стоят числа от 1 до 12. Поэтому, иногда приходится уточнять, например, «7 часов вечера» или «7 часов утра». Удобно вести счёт от начала суток до их конца. Начало суток - 0 часов. От 0 часов до 12 часов проходит первая половина суток. Через час после12 часов дня будет13 часов (или 1 час дня), ещё через час - 14 часов (или 2 часа дня) и т.д. Когда пройдёт 24 часа от начала суток, часы снова покажут 0 часов.

5. Выполнение заданий: № 256 - № 259 (устно); № 260 (письменно). (с.52)

256. В котором часу ты встаёшь? Когда ты идёшь школу? В котором часу ложишься спать?

257. Сколько времени прошло от начала суток, если сейчас 2 ч ночи? 9 ч утра? 3 ч дня?

258.Как сказать по-другому, сколько сейчас времени:

1) 16 ч, 20 ч, 21 ч 40 мин; 2) четверть пятого, половина первого, без четверти семь?

259. Какое время показывают электронные часы? Какое это время суток?

260. Вырази:

1) в часах: 2 сут, 10 сут 12 ч, 120 мин;

2) в сутках: 48 ч, 72 ч, 96 ч, 2 недели;

3) в месяцах: 3 года, 8 лет и 4 мес;

4) в годах: 24 мес, 60 мес, 84 мес, 96 мес.

III . Работа над пройденным материалом

1. Решение уравнений: № 261. (с.52)

261. Сравни: уравнения каждой пары; их решения:

х·10 = 45 000 х:100 = 4 000 х + 190 = 400

100·х= 45 000 4 000:х = 100 х-190 = 400

2. Решение задач: № 262, № 263. (с.52)

262. Из 1 ц свежих яблок получилось 16 кг сушёных. На сколько килограммов масса сушёных яблок меньше массы свежих?

263. Масса бутылки с маслом 600 г, масса пустой бутылки - 100 г. Сколько граммов масла можно на лить в 10 таких бутылок?

3. Решение примеров: № 264 (1,2 столбики) - можно предложить для самостоятельной работы. (с.52)

6 000: (20·5) · 6 (525-238) · 3

1000: (90: 9) ·100 (517-450) · 9

IV . Домашнее задание : № 264 (3 столбик). (с.52)

V . Итог урока

Что нового узнали о часах? Какое время суток обозначают часы (используется модель часов)?

УРОК №3

тема «Секунда» (№ 273 - 279)

Цели: ознакомить учащихся с новой для них единицей измерения времени; продолжить работу над сравнением единиц длины, массы, времени; совершенствовать умение решать уравнения, задачи. Оборудование: учителю - секундомер.

Ход урока

I . Устный счет

1. Игра «Молчанка» (Учащимся нужны цифры на карточках)

2. Игра "Узнайте имя сказочного героя!"

Решить уравнения (устно). Ответы расположить в порядке возрастания:

М 9 + b = 12 1 К п-27 = 8 1

И 8* т = 480 1 А 52: t = 13 1

С 40 -с = 12 1 Н к: 19 = 4 1

Т а-50 = 250 1 Р 4-х = 17 1

(Ответ: 3, 4, 5, 17, 18, 28, 35, 60, 76; Матроскин)

2.Определите по рисункам, который час:

4. Показать на модели часов, как будут стоять стрелки:

в4ч 15мин., в9ч 48мин., в 15 ч. 55мин., в22ч. 10мин.

II . Работа над новым материалом

1.Работа с часами.

Посмотрите на наши часы. Сколько у них стрелок? (3)

Назовите их. (Часовая, минутная и секундная).

Понаблюдаем, как они движутся. (Часовая почти не сдвинулась, передвинулась на одно деление, а секундная сделала целый круг)

Чему равно деление минутной стрелки? (1минута)

А что сделала за это время секундная стрелка? (Прошло 60 секунд)

Какой можно сделать вывод? (1 мин=60 секунд)

Чтение текста по учебнику, стр. 54.

Рассмотри рисунок 1.

На некоторых часах, кроме часовой и минутной стрелок, есть ещё маленькая стрелка, которая быстро движется по своему маленькому циферблату. Эта стрелка отсчитывает секунды. На рисунке 2 изображён секундомер.

На нём секунды отсчитывает большая стрелка, а маленькая - доли секунды. За 1 мин секундная стрелка делает полный оборот.

Какая еще стрелка есть на часах? Что она отсчитывает?

Что больше: минута или секунда? Сколько секунд в 1 минуте?

Называть числа по порядку в течение 10 секунд.

Знакомство с секундомером.

На уроках физкультуры вы бегаете на время, выполняете упражнения. Как называется прибор, которым пользуется учитель? (Секундомер)

Он тоже похож на часы, но его циферблат рассчитан на 1 минуту, то есть на сколько секунд? И секундную стрелку можно остановить. (Показать детям секундомер.)

Выполнение заданий: № 273 (устно); № 274 (письменно). (с.54)

На соревнованиях спортсмен пробежал дистанцию 800 м за 1 мин 45 с. Сколько это секунд?

) в секундах: 1 мин 30 с, 1 мин 50 с;

) в метрах: 24 км, 300 см, 65 000 мм;

) в килограммах: 9 т, 2 т 056 кг, 8 000 г, 3 000 г, 6 ц 05 кг, 73 ц 50 кг.

Решение задачи № 275. (с.54)

Кинокамера делает 32 снимка за 2 с. Сколько снимков сделает эта кинокамера за 10 с?

III . Работа над пройденным материалом

1. Сравнение величин: № 276.(с.54)

Поставь знак > или <, чтобы получились верные неравенства:

ч * 80 мин 9 м 3 дм * 903 дм

а 50 м2*700 м2 8 ц*740 кг

Задача № 277: (с.54)

В детский сад привезли 10 ящиков яблок, по 9 в каждом, и 8 одинаковых по массе ящиков слив. Всего привезли 170 кг фруктов. Сколько килограммов слив было в одном ящике? Составь и реши задачу, обратную данной.


) 9 * 10 = 90 (кг) - яблок привезли в детсад;

) 170-90 = 80 (кг) - слив привезли в детсад;

) 80: 8 = 19 (кг) -слив в одном ящике

Ответ: 10 килограммов.

Решение уравнений: № 278 (предложить для самостоятельной работы). (с.54)

Реши уравнения:

007 - х= 20 000 х+ 200 = 3 200

х- 900 =1000 300 + х=5 400

IV . Домашнее задание : к № 277 (обр. задача). Примеры № 279. (с.54)

.(3 000 + 240) : 10 812-398*2 99:11*(3*3)

(5 050-50)*100 669 + 425:5 72: (12*6)*4

V . Итог урока

Назовите единицы времени. Какая единица времени самая маленькая? Что можно измерить в секундах?

УРОК №4

тема «Единицы времени. Век» (№ 280 - 287)

Цели: ознакомить учащихся с новой единицей измерения времени векам; закреплять знания величин; повторить связь между величинами цена, количество, стоимость.

Ход урока

I . Самостоятельная работа

Вариант I

6 150*4 150-75 207*2

512-8 250*2 220-8 405*2

2) Сравните числа и поставьте знак >, < или =:

т 4ц... 2 т 400 кг 7 дм 6 см... 7 дм 80 см Вариант II

) Выполните действия (устно), в тетради запишите только ответы:

*10 750- 560 990:3 37- 29

*2 44 + 38 72:3 540-8

) Сравните числа и поставьте знак >, < или =:

см 4 мм... 3 см 9 км 040 м... 9 км 009м

Проверка: «Проверьте себя»:

а) Ответы первого столбика: 305, 504, 75, 212;

б) Ответы второго столбика: 600, 500, 414, 810;

в) ответы третьего столбика: 950, 320, 330, 24;

г) ответы четвертого столбика: 190, 82, 8, 532.

Используя сигнальные карточки со знаками, проверьте выполнение заданий на сравнение чисел.

II . Работа над новым материалом

. Игра «Который час?»

Сделал еж в подарок белке

Очень странные часы:

Цифр нет, и только стрелки

Растопырили усы.

Все равно довольна белка,

Вот что значит острый глаз!

Ну а ты, скажи, сумел бы

Узнавать, который час?

2. Задание с моделью часов.

Как стоят стрелки в 12 часов?

На сколько передвинется часовая стрелка, если минутная сделает 3 полных оборота? Как будут расположены стрелки?

Какой угол - прямой, острый или тупой - образуют стрелки часов, если сейчас: а) 2 ч; б) 4 ч; в) 5 ч; г) 7 ч; д) 11 ч; е) 9 ч?

3. Знакомство с новой единицей времени.

Назовите в порядке возрастания знакомые вам единицы времени.

(Ответы детей)

Существует ещё одна крупная единица времени, в народе её называют «столетие».

Как вы думаете, сколько лет она объединяют? (100лет).

Ещё её называют век. Чему равен 1 век? (100годам).

Век - более крупная единица измерения времени, чем год (Век -100 лет). Веками измеряются длительные периоды в истории стран, городов, жизнь некоторых деревьев и животных.

А в каком веке мы с вами живём?

№ 280: (с.55)

Рассмотри чертеж. Века (столетия) изображены отрезками на числовом луче. Найди точку, показывающую конец четвёртого века, восемнадцатого века, двадцатого века.

Чертеж позволяет находить отрезки, обозначающие: 1 век 4 века, 20 веков и т.п.

На форзаце дана шкала XX века с иллюстрациями семьи и отмеченными точками, соответствующими году рождения каждого члена семьи. (Важно, чтобы дети поняли следующее: XX век - это значит, что прошло 19 веков и идет следующая, двадцатая сотня лет).

Какие годы находятся между черточками 19 век и 20 век?

Какой сейчас год?

Сколько веков уже прошло?

К какому веку относится эта дата?

Выполнение задания по учебнику: № 281 - № 284. (с.55)

Сколько лет в 3 веках? в 10 веках? в 19 веках? Сколько веков составляют 600 лет? 1 100 лет? 1 700 лет? 2 000 лет?

Москва основана в 1147 году. В каком веке она основана?

А. С. Пушкин родился в 1799 году, а умер в 1837 году. В каком веке он родился и в каком умер?

1) Рассмотри на полях часть ленты времени, относящуюся к двадцатому веку, и узнай, на сколько лет бабушка моложе дедушки, папа старше мамы, сестрёнка моложе брата. 2) Используя тот же рисунок, покажи, какой сейчас год; какой был год, когда ты родился; когда ты поступил в школу.

III . Работа над пройденным материалом

Построение прямоугольника и нахождение его площади и периметра: № 285. (с.55)

Начерти прямоугольник со сторонами 1 дм и 1 см. Найди его площадь и периметр.

Заполните таблицу:

Таблица

Объясните, как можно узнать цену (количество, стоимость), если известны две другие величины?

Решение примеров: № 287 (1). (с.55)

1) (940 + 50) :10- 86 *0

(600 675- 675) :1 000:10

IV . Домашнее задание: № 287 (2). (с.55)

) 14 800:100 + 300

(705 487-5 487) :1 000*10

V . Итог урока

Какая есть крупная единица времени? Сколько лет в одном веке? Когда родился наш город? Какой это век?

УРОК №5

тема «Таблица единиц времени» (№ 288 - 292)

Цель: обобщить знания единиц измерения времени, составить таблицу соотношений между единицами времени.

Ход урока

I . Устные упражнения

Заполните таблицу:

Таблица









2. Выразите в метрах:

км, 2 км 569м, 7 км 207 м, 9 км 045 м.

Выразите в килограммах:


ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ

1. Задачи изучения.

2. Значение и место раздела «Величины и их измерение» в начальном курсе математики.

3. Этапы изучения каждой из основных величин.

4. Особенности уроков ознакомления с величиной и её измерением.

5. Методика формирования у младших школьников понятия «площадь», изучения мер площади и формирования соответствующих умений и навыков.

Литература дополнительная

Тихоненко А.В. Дидактические и методические основы формирования понятия «площадь» // НШ, 1999, №12.

Тихоненко А.В. Изучение мер времени //НШ, 1998, №1, с.94-101.

Грышкова I.М. Фармiраванне ýяýленняý аб часе // ПШ, 2000, №7

Истомина Н.Б. МОМ в начальных классах -М., 1999, гл.2, п.2.10

Медведская В.Н. Практикум - БрГУ, 2000

1. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ

В начальных классах рассматривают основные величины (длина, масса, ёмкость, время, площадь) и производные: скорость производительность, урожайность и др.

По отношению к основным величинам программой начальных классов ставятся следующие задачи:

1) формирование правильных представлений об этих величинах;

2) практическое ознакомление с соответствующими приборами для измерения;

3) формирование практических умений и навыков их измерения;

4) ознакомление с системой единиц измерения и таблицей мер этих величин;

5) формирование навыков преобразования значений величин и выполнения действий над ними (над имен. числами).

Решение названных задач содействует раскрытию понятий «длина», «масса»,…, «величина» и их общих основных свойств (акдитивно-скалярных величин) (см.: опорную схему №21 и задания к ней в «Практикуме» В.Н. Медведской)

Знакомство с производными величинами осуществляется, как правило, через решение текстовых задач с пропорционально зависимыми величинами (цена, количество, стоимость, скорость; время, расстояние и др.) Главное внимание при этом уделяется как конкретному смыслу соответствующей величины, так и зависимости между величинами.

Изучение величин, как и др. объектов реальной действительности, в математике связано с проблемой их математизации, математического моделирования, т.е. перевода на язык чисел и отношений между ними. Общим способом решения этой проблемы является введение функций (точнее функтора), определенных правил, позволяющих каждому объекту поставить в соответствие число, причем отношения между реальными объектами переходят в определенные отношения между числами.

Элементарными примерами функторов являются операции счета и измерения.

Количество - общее свойство (мощность) класса конечных множеств объектов.

Масса, площадь и др. - тоже общее свойство класса объектов.


Счет - это функция. Каковы правила?

Измерение - функция.

Развитие младших школьников при обучении математике в значительной степени зависит от усвоения ими таких базовых понятий, какими являются понятия числа и величины. Именно эти понятия составляют основу курса математики I - IV классов. Кроме того, формирование представлений, а затем и понятий о величинах и их измерении, выходит далеко за пределы курса математики и имеет общекультурное значение, так как данные представления и понятия широко используются при изучении других учебных предметов, при ознакомлении ребенка с окружающим миром, а затем и в практической деятельности взрослого человека.

9.1. Понятие величины

Понятие величины является одним из основных понятий, когда речь заходит о приложениях математики к окружающему миру. Данное понятие немаловажно для формирования современных представлений о мире и практической деятельности, поэтому уже в начальной школе его следует изучать в более многостороннем и абстрагированном виде.

В практике работы школ можно наблюдать, что учащиеся часто смешивают такие понятия, как «отрезок» и «длина отрезка», «площадь прямоугольника» и «прямоугольник»,. Поэтому учитель должен четко представлять себе и доводить до сознания учащихся, что длина отрезка – это число, характеризующее данный отрезок при выбранной единице измерения, а отрезок – часть прямой; прямоугольник – фигура, а площадь прямоугольника – число, характеризующее его, и т.д. Следует помнить, что число возникает в связи с измерением и что число – это мера отрезка (если измеряют длину), мера площади (если измеряют площадь фигуры), и т.д.

Некорректное использование термина «величина» объясняется, прежде всего, тем, что обозначаемое им понятие не является чисто математическим. Его применение во многих областях знаний (физике, химии, астрономии и др.) привело к употреблению этого термина в различных смыслах. Произошло смешение понятий «величина» и «мера», последнее из которых выражает величину после выбора некоторой единицы измерения.

Выявим инвариантное содержание понятия «величина».

Для более точного определения понятия «величина» обратимся к генезису (процессу возникновения и развития) некоторых величин.

Пример 1. Пусть дано множество отрезков. Отрезки обладают свойством протяженности. Это свойство называют длиной . Отрезки можно сравнивать по длине, накладывая или прикладывая один отрезок к другому. Найдя сумму двух отрезков, мы получим новый отрезок, длина которого равна сумме длин данных отрезков.

Длиной отрезка называется положительная величина, определенная для каждого отрезка так, что: 1) равные отрезки имеют равные длины; 2) если отрезок состоит из конечного числа отрезков, то эта длина равна сумме длин этих отрезков.

Пример 2. Пусть дано множество многоугольников. Все мног оугольники обладают свойством занимать место на плоскости. Это свойство плоских фигур называют площадью и по этому свойству их можно сравнивать.


Площадью фигуры называется неотрицательная величина, определенная для каждой фигуры так, что: 1) равные фигуры имеют равные площади, 2) если фигура составлена из конечного числа фигур, то ее площадь равна сумме площадей фигур ее составляющих.

Пример 3. Множество различных предметов обладают свойством инертности. Инертность – это свойство, которое характеризует ускорение, принимаемое телом при взаимодействии с другим. Понятие массы тела тесно связано с понятием веса – силы, с которой тело притягивается Землей в данном месте. Вес тела зависит не только от самого тела, но и от земного притяжения, т.е. от места на земном шаре. Вес различен на различных широтах: на полюсе тело весит на 0,5% больше, чем на экваторе. Однако при своей изменчивости вес обладает особенностью: отношение веса двух тел в любых условиях остается неизменным. При измерении веса тела путем сравнения его с весом другого выявляется новое свойство тел, которое называется массой .

Масса тела не изменяется, она одна и та же, где бы тело не находилось. С математической точки зрения масса – это такая положительная величина, которая обладает свойствами: 1) масса одинакова у тел, уравновешивающих друг друга на весах; 2) масса нескольких тел, вместе взятых, равна сумме их масс.

Относительно термина «величина» среди математиков высказываются различные мнения. В философском словаре дается следующее определение данному понятию: величина – это числовая характеристика физических свойств объекта; служит для точной характеристики а) количественных отношений объектов; б) процессов действительности.

В толковом словаре С.И. Ожегова слово «величина» имеет три значения. 1. Размер, объем, протяженность предмета. Например. Площадь большой величины. Измерить величину чего-нибудь. 2. Величина – это то (предмет, явление и т.п.), что можно измерить, исчислить. 3. О человеке - переносное значение (он крупнейшая величина в физике).

В профессиональной речи учителя на основании общеупотребительных значений, приведенных в толковом словаре, слово «величина» употребляется в двух значениях.

1-е значение. Под величиной понимается свойство предметов или объектов, которое можно измерить. В этом значении термин «величина» является родовым понятием, к которому как видовые относятся понятия: «длина», «высота», «ширина», «объем», «время», «скорость» и др.

2-е значение. «Величина» - это количественная характеристика свойства предмета, выраженная в единицах измерения. В этом значении слово «величина» употребляется для выражения числового значения свойства предмета (например, высота дома 16 метров). В математике термин величина используется во втором значении.

Сравнение величин осуществляется с помощью измерения. Различают непосредственное и косвенное измерение.

При непосредственном измерении устанавливается равенство или неравенство однородных величин. Однако этот вид сравнения не позволяет отношения между величинами выразить количественно, то есть ответить на вопросы «Сколько?» и «На сколько…?». Для ответа на эти вопросы необходимо провести косвенное измерение. Косвенным измерением величины называется отображение множества, являющегося областью определения величины, во множество действительных чисел таким образом, что, если дана величина а и выбрана единица величины е, то в результате измерения величины находится такое действительное число х, что а = х × е. Число х называют численным значением величины а при единице измерения е.

В более общем смысле, косвенное измерение – вид деятельности, направленный на определение величины условного объекта. Объект измерения – измеряемая величина; средство измерения – выбранная мерка. Цель измерения – определить величину предмета, выразить ее числовым значением. Результат измерения – устанавливается численное отношение между измеряемой величиной и заранее выбранной единицей измерения.

Объект, средство и результат измерения находятся в функциональной зависимости. При измерении двух объектов одинаковой меркой наблюдается прямая зависимость; при измерении одного и того же объекта разными мерками – обратная зависимость.

9.2. Изучение величин в начальном курсе

математики

Изучение величин имеет большое значение, так как понятие величины является важнейшим понятием математики. При традиционном подходе в основу изучения математики как учебной дисциплины положены понятия «число» и «величина»; последовательность изучения понятий такова: число величина.

В образовательной системе В.В. Давыдова предусмотрено рассмотрение основных величин, их свойств и отношений между ними с тем, чтобы показать, что числа, их свойства и действия, производимые над ними, выступают в качестве частных случаев уже известных общих закономерностей величин. Структура данного курса математики определяется рассмотрением последовательности понятий: величина число.

Понятие величины в начальном курсе математики не определяется, то есть даётся без определения. Данное понятие раскрывается на конкретных примерах и основывается на опыте ребёнка. Как мы отметили, изучение величин базируется на сравнении соответствующих объектов. В связи с этим при изучении каждой величины в образовательнойсистеме В.В. Давыдова - Д.Б. Эльконина можно выделить следующие этапы:

1) сравнение объектов непосредственными действиями (на глаз, приложением, наложением и т.д.) и установление границ возможности использования таких приемов;

2) поиск опосредованного способа сравнения при выходе за эти границы (т.е. при невозможности или значительной затрудненности непосредственных способов сравнения);

3) выделение среди найденных опосредованных способов того, который связан с использованием произвольных мерок;

4) осознание основного правила использования мерок – необходимость использования одной и той же мерки при измерении сравниваемых объектов;

5) осознание удобства в использовании общепринятых единиц измерения величин и знакомство с ними;

6) знакомство с инструментами, предназначенными для измерения изучаемой величины общепринятыми единицами измерения, и (или) со способами косвенного определения величины.

По мере продвижения в изучении величин и приобретения опыта такого изучения, а также в связи с особенностями каждой величины, отдельные из перечисленных этапов свертываются или не возникают совсем, но при этом должны находиться в поле зрения учителя.

В методической литературе отмечается, что существенное значение при ознакомлении с величиной имеет использование знаний, умений и навыков, приобретаемых учащимися в связи с изучением чисел, действий над числами, а также изучением фигур и операций над фигурами (деление фигур на части, составление фигур из других). И наоборот, использование представлений о величине, ее свойствах и измерении в процессе формирования понятий «число», «фигура», «действия над числами».

Так, например, на основе четких представлений об измерении отрезков и их длине «в дециметрах» и «в сантиметрах» можно наглядно иллюстрировать ознакомление учащихся с двузначными числами.

Действия над величинами и их отношения равносильны аналогичным действиям и отношениям с их числовыми значениями.

1. Если величины а и b измерены при помощи одной и той же единицы измерения, то отношения между величинами а и b будут такими же, как и отношения между их числовыми значениями. Справедливо и обратное утверждение.

2. Если величины а и b измерены при помощи одной и той же единицы измерения, то, чтобы найти числовое значение суммыа + b , достаточно сложить числовые значения величин а и b . Справедливо и обратное утверждение.

3. Если величины а и b таковы, чтоb=ах , где х - неотрицательное число, то, чтобы найти числовое значение величины b , достаточно числовое значение величины а умножить на число х .

Перечисленные выше положения дают возможность строить ознакомление с числами, фигурами и величинами «параллельно». Используя для этого систему текстовых задач, при решении которых учащиеся выполняют ряд действий над числами, представляющими, в частности, значения той или иной величины (длины, площади, массы, времени, скорости). Специфическими, относящимися только к усвоению представлений о величинах, являются задачи, связанные с выработкой измерительных навыков, навыков «чтения» шкалы мерной линейки, часовой шкалы и т.п. Здесь важно сформировать у детей умение правильно установить измерительный инструмент или прибор. Например, при измерении отрезка нужно расположить линейку так, чтобы с концом отрезка был совмещен начальный штрих линейки (точка отсчета); при взвешивании сначала уравновешиваются пустые чашки весов и т.д.

При изучении величин и их измерении необходимо формировать реальные представления о единицах измерения, добиваться умения измерять отрезок «на глаз», оценивать массу небольших предметов, прикидывая ее «на руку», приучать определять небольшие промежутки времени без использования часов.

При этом особую роль играет знание детьми (на основе лично выполненных измерений) наиболее знакомых значений величин. Например, знание собственного роста (в сантиметрах), массы (в килограммах), размеры классной комнаты (длина и ширина в метрах). С учащимися можно опытным путем выяснить, что (в среднем, приблизительно) расстояние от кончиков пальцев одной руки до локтя другой руки, когда обе руки вытянуты в стороны, составляет около 1м, расстояние от пола до середины груди (стоя) также около 1м, ширина ладони несколько меньше 1дм.

Эти и другие знакомые значения величин дают возможность детям на основе непосредственного выполнения сравнений, а после этого и на основе сравнений «на глаз» правильно оценивать значения величин при решении большого круга практических задач.

Измерения без инструментов («на глаз») способствуют формированию у учащихся представлений об окружающей действительности, в частности формированию пространственных и временных представлений. Глазомер играет большую роль в практической и учебной деятельности человека, начиная с инструментальных измерений, где постоянно приходится оценивать «на глаз» относительные, а в некоторых случаях и абсолютные размеры частей делений на шкалах.

С опорой на измерительные навыки осуществляется работа по установлению соотношений между единицами измерения одной и той же величины, усваивается таблица мер.

Часто наиболее известные учащимся измерительные инструменты могут играть роль наглядных пособий.

§ В качестве «счетной машинки» можно использовать линейку.

§ В качестве наглядного пособия, иллюстрирующего образование уравнений, используются обычные чашечные весы. Такой подход дает возможность не только формировать необходимые навыки измерения массы, но и готовит детей к осознанию идеи уравнения.

Выполнение измерений дает возможность вырабатывать у школьников необходимые представления о приближенных значениях величины, о точности измерений, что подводит учащихся к пониманию процесса округления. Поэтому необходимо показывать детям не только случаи измерений, приводящие к целочисленным значениям величины, но и другие. Довольно рано учащиеся должны уметь оформить результат измерения, например, отрезка следующим образом: «длина отрезка около 7 см».

Заметное место в работе по формированию представлений о величинах занимает изучение простейших зависимостей между величинами, на основе которых изучаются производные величины. Наиболее ярким примером служит зависимость между скоростью движения, пройденным расстоянием и временем движения.

В курсе математики начальных классов дети знакомятся с различными величинами: длина, масса, емкость, время, площадь. Длина – это характеристика линейных размеров предмета (протяженности). Масса – это физическая характеристика предмета, определяющая его инертные и гравитационные свойства. Емкость – это объем мер жидкости. Время – это длительность протекания процессов. Площадь геометрической фигуры - это свойство фигуры занимать определенное место на плоскости.

При формировании представлений о каждой из названных величин целесообразно ориентироваться на определенные этапы, в которых нашли отражение: математическая трактовка данного понятия, его взаимосвязь с изучением других вопросов начальное курса математики, а также психологические особенности младшим школьников (Н.Б. Ис-томина):

1-й этап. Выяснение и уточнение представлений школьников о данной величине (обращение к опыту ребенка).

2-й этап. Сравнение однородных величин (визуально, с помощью ощущений, наложением, приложением, путем использования различных мерок).

3-й этап. Знакомство с единицей данной величины и с измерительным прибором.

4-й этап. Формирование измерительных умений и навыков.

5-й этап. Сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах одного наименования.

6-й этап. Знакомство с новыми единицами величин в тесной связи с изучением нумерации и сложения чисел. Перевод однородных величин, выраженных в единицах одного наименования, в величины, выраженные в единицах двух наименований, и наоборот.

7-й этап. Сложение и вычитание величин, выраженных в единицах двух наименований.

8-й этап. Умножение и деление величин на число.

Раскроем особенности формирования представлений о каждой величине в начальных классах.

Имеющийся у ребенка жизненный опыт позволяет ему осознать практическую значимость изучаемого понятия, связать его с реальными предметами и явлениями, перевести имеющиеся житейские понятия на язык математики. Дети еще в дошкольном возрасте встречаются с необходимостью в определенных ситуациях сравнивать реальные предметы между собой по конкретным признакам. Придя в школу, они уже имеют представления о том, что два различных предмета могут в чем-то быть одинаковыми, взаимозаменяемыми, а в чем-то различными. Например, два карандаша могут быть одинаковыми, так как их можно использовать для рисования, и в то же время они могут быть различными по цвету, форме, размерам.

Основу деятельности ученика на этапе сравнения величин составляют практические действия, выполняемые им в различных игровых ситуациях.

Сравнение отрезков осуществляется сначала на глаз, затем с помощью наложения одной полоски на другую. Затем рассматривается ситуация, когда для сравнения отрезков нельзя наложить или приложить, например, они даны в виде чертежа. Для их сравнения используется посредник, например, нитка или бумажная полоска. Натянутую нить прикладывают вначале к одной полоске, а затем к другой (не сдвигая пальцев, отмечающих на нити положение концов первой полоски). Можно предложить учащимся найти равные отрезки, если они являются сторонами многоугольников. Это задание выполняется на глаз, а затем равенство отрезков проверяется с помощью полоски или нитки.

Следующим важным шагом в изучении длины является формирование представлений об измерении длины отрезка.

Ознакомление с измерением длин отрезков – ответственный момент обучения младших школьников. Это обусловлено тем, что понятие «длина отрезка» является первым примером, относящимся к формированию общих представлений об измерении геометрических величин, а также тем, что навыки в измерении отрезков имеют важное практическое значение.

Большую роль в осознании детьми процесса измерения могут сыграть различные ситуации проблемного характера.

С помощью модели сантиметра ученик должен научиться решать две задачи: 1) измерить данный отрезок; 2) построить отрезок данной длины (построить прямую, отметить точку и от нее отложить нужное количество сантиметров).

На следующем этапе формирования навыков измерения отрезков данные задачи решаются с помощью линейки. Учитель знакомит детей с линейкой и учит пользоваться ею как измерительным инструментом.

Для лучшего осознания взаимосвязи между числом и величиной, т. е. положения о том, что в результате измерения получаются числа, которые можно складывать и вычитать, полезно в качестве наглядного пособия для сложения и вычитания чисел использовать ту же линейку.

После ознакомления учащихся с циркулем полезно познакомить их с применением циркуля для сравнения, измерения и построения отрезков.

При ознакомлении учащихся с величиной «масса предмета» следует использовать правильную терминологию и различать такие понятия как масса и вес предмета. Терминологическая некорректность, которую позволяют себе в быту взрослые, передается ребенку и впоследствии приводит к ошибкам при изучении физики. В связи с этим полезно на доступном детям уровне разъяснить различие между понятиями вес и масса. В процессе обучения в начальной школе дети знакомятся со следующими единицами измерения массы предметов: кг, г, т, ц, а также с соотношениями между ними.

Первые представления об измерении времени дети получают еще до школы. Они оперируют осознанно такими словами, как «один день», «два дня» и т.п. Многие дети знают, что неделя состоит из 7 дней. Надо иметь в виду, что слово «день» дети понимают по-разному: один день – одни сутки и день как светлая часть суток в отличие от вечера, ночи и утра. Многие учащиеся умеют определять время по часам, знают названия и последовательность дней в неделе, реже – названия и последовательность месяцев в году. Поэтому на первом этапе изучение темы «Меры времени» носит в основном обобщающий характер.

В результате изучения величины «время» у детей должны быть сформированы достаточно четкие представления о таких промежутках времени, как минута, час, сутки; учащимися должны быть усвоены соотношения между минутой и часом, часом и сутками, неделей и месяцем, месяцем и годом, основанные не на десятичных соотношениях.

Определяя методику, следует учитывать, что понятие времени весьма отвлеченное. Представление о том или ином промежутке времени может быть дано лишь на основе сравнения с каким-нибудь хорошо известным детям промежутком, например, продолжительностью урока или перемены.

Знакомство с такими единицами, как год, месяц, неделя, связывается с использованием табеля-календаря. Также необходимые сведения детям можно давать в ходе текущей работы. Например, при записях в тетрадях даты «28 февраля» им сообщается, что февраль – последний месяц зимы, что завтра начнется март и т.п. С опорой на календарь решаются практические задачи по определению продолжительности событий, если указана дата его начала и конца.

Полезно установить с детьми, что продолжительность урока 40 минут, перемены – 10 (15) минут, что за 1 минуту средним шагом можно пройти 60 – 70 м или просчитать не очень быстро от 1 до 60. Необходимо систематически давать ученикам задания для самостоятельного измерения времени дома: сколько времени требуется на то, чтобы встать и собраться в школу, на приготовление домашних заданий. Подобные упражнения, развивая временные представления детей, имеют и большое воспитательное значение. Необходимо приучать детей беречь время, рационально его использовать.

Знакомство учащихся с понятием «площадь фигуры» может быть разделено на три основных этапа.

Первый этап - подготовительный. На этом этапе в ходе закрепления и повторения выясняется необходимый, минимальный круг сведений, на основе которых строится ознакомление с понятиями площади фигуры. Основные вопросы для повторения:

1) представление о равных фигурах;

2) представление о деление фигур на части, о получении новых фигур путем складывания из других фигур. Подсчет числа частей фигуры;

3) представление о прямоугольнике (квадрате), о свойствах сторон этих фигур.

На втором этапе дается общее представление о площади фигуры, непосредственном и косвенном способах ее изме-рения. Необходимо познакомить детей с единицей измере-ния площади (кв. см) и с измерением площади фигуры с по-мощью палетки, с правилами (формулой) для вычисления площади прямоугольника и решением на этой основе задач, в которых: по известной длине и ширине находится площадь прямоугольника; по известной площади и длине (ширине) прямоугольника находится его ширина (длина).

Третий этап имеет своей целью, на основе переноса основных ЗУНов, полученных на 2 этапе, расширить представления учащихся о системе единиц измерения площади, соотношениях между ними в процессе решения задач.