Rozwiązywanie
zadań stanowi źródło doświadczeń logicznych i matematycznych
dzieci. Podczas nauczania doświadczenia te są uogólniane w taki
sposób aby powstały z nich pojęcia matematyczne.
Pojęcia te
są pogłębiane, utrwalane i przekształcane w umiejętności
matematyczne oraz nawyk stosowania ich w rozmaitych sytuacjach
życiowych.
Umiejętność rozwiązywania zadań tekstowych
świadczy o żywej wyobraźni, pomysłowości i praktycznej
zaradczości, a także o rozwoju myślenia.
Zadania z treścią
wymagają wysiłku umysłowego, a służą do kształtowania postawy
intelektualnej, wyrażającej się w twórczym i krytycznym myśleniu
oraz samodzielnym pokonywaniu trudności.
Bez umiejętności
rozwiązywania zadań, a zwłaszcza problemowych, nie ma edukacji
matematycznej. Niestety, jednak ich rozwiązywanie sprawia dzieciom
najwięcej kłopotów.
Wymagają one bowiem specyficznego
funkcjonowania dziecka ponieważ, aby je rozwiązać musi:
1.
skupić się
2. odebrać podane w pewnej historyjce informacje w
formie zadania
3. zapamiętać je
4. odtworzyć na
zasadzie filmu
5. wybrać potrzebne i ważne informacje
6.
napisać rozwiązanie w języku matematyki
7. obliczyć
8.
powrócić do opisywanej sytuacji i podać odpowiedź na umieszczone
w niej pytanie.
Zadania matematyczne
Dzieci
bardzo wcześnie stykają się z rozwiązywaniem zadań. Stanowią je
różne sytuacje życiowe, które nie stwarzają bezpośrednich
możliwości zaspokojenia dziecięcych pragnień.
Jeśli dziecko
chce zrealizować swoje zamiary musi:
1. poznać dokładnie
daną sytuację, by ustalić co trzeba w niej zmienić i co należy
wykonać
2. postępowanie to jest równoznaczne z
przekształceniem sytuacji życiowych w zadania do rozwiązania
3.
musi następnie określić ważne dla niego fakty i ustalić
zależności, które pomiędzy nimi występują
4. na koniec
obrać skuteczny sposób postępowania i zrealizować go, czyli
określić metodę rozwiązania zadania
5. postępować zgodnie
z założoną metodą
Rozwiązanie zadania wymaga więc
ustalenia łańcucha działań prowadzącego od wielkości danych do
wielkości szukanej i wykonania go po kolei.
Arytmetyczne
zadanie z treścią to krótka historyjka dotycząca sytuacji z
życia, zakończona pytaniem na które trzeba odpowiedzieć. Sytuacje
czysto matematyczne oraz sytuacje opisane w różnych zadaniach w
szkole wymagają postępowania towarzyszącego rozwiązywaniu wielu
problemów praktycznych – schematyzowania, organizowania,
porządkowania i racjonalizacji. Różnica polega jedynie na stopniu
złożoności tych sytuacji – spotykane przez ucznia na lekcjach
matematyki, fizyki są daleko prostsze od tych, które występują w
życiu.
Zadania z treścią łączą więc w sobie dwa
światy:
1. rzeczywistość znaną dziecku – sytuacje z życia,
choć spreparowane na użytek szkolny, które nie zawsze dziecko zna
z własnego doświadczenia,
2. świat matematyki – dane
liczbowe powiązane zależnościami, które trzeba przedstawić w
języku działań matematycznych, a następnie ułożone działania
rozwiązać i podać odpowiedź.
Elementy historyjki tworzą
strukturę typowego zadania:
¨ liczby i wielkości dane oraz
liczby i wielkości nieznane (ukryte)
¨ związki arytmetyczne
występujące pomiędzy liczbami i wielkościami danymi i nieznanymi
¨ polecenie znalezienia liczby lub wielkości mającej postać
pytania końcowego.
Zadania nietypowe natomiast oprócz
wymienionych elementów zawierają:
¨ brak jednoznacznego
rozwiązania ( jest kilka odpowiedzi albo nie można udzielić żadnej
poprawnej )
¨ deficyt, nadmiar lub sprzeczność danych
¨
polecenie różne od tradycyjnego pytania – ile ? (np. polecenie
brzmi : wybierz w określony sposób , oceń , sprawdź , uzasadnij )
¨ rozwiązanie odbiegające od stosowanych schematów lub bez
związku z treściami realizowanymi w danym momencie.
Wśród
występujących w podręcznikach zadań tekstowych wyróżnia się
zadania:
1.. proste - zadania w których model matematyczny
zawiera tylko jedno działanie arytmetyczne, które wiąże
niewiadomą z dwiema danymi liczbami
2. złożone łańcuchowo
– zadania, które można w naturalny sposób rozłożyć na ciąg
zadań prostych, a liczba znaleziona jako wartość niewiadomej
jednego zadania prostego stanowi daną do następnego zadania w
łańcuchu
3. właściwe zadania złożone – zadania, w
których związki między niewiadomymi określają co najmniej dwa
warunki.
Intelektualne uwarunkowania rozumienia sensu
zadań tekstowych
Szkolne nauczanie matematyki i
przedmiotów przyrodniczych (biologii, geografii, fizyki, chemii)
wymaga od dzieci:
1. rozumowania na odpowiednim poziomie i
stosowania logiki zwanej operacyjną
2. odporności emocjonalnej
i wysiłku intelektualnego w sytuacjach trudnych pełnych napięć
3.
opanowania umiejętności liczenia, wyznaczania wyniku dodawania i
odejmowania
Operacja jest strukturą wyższego rzędu, nie jest
dana od urodzenia i nie pojawia się w myśleniu przed osiągnięciem
wieku szkolnego. Operacje pozwalają rozumieć bardziej złożone
reguły funkcjonowania otoczenia.
Charakterystyczne cechy
operacji to:
· odwracalność – do danej czynności umysłowej
można wykonać czynność w kierunku odwrotnym
·
interioryzacja – uwewnętrznienie procesów intelektualnych
·
operacje nigdy nie istnieją samodzielnie, łączą się w systemy
operacji
Rozumowanie operacyjne jest sposobem funkcjonowania
intelektualnego. Kształtuje się ono i dojrzewa zgodnie z rytmem
rozwojowym człowieka. Stadia rozwoju intelektualnego opisał
J.Piaget. Według niego dzieci przechodzą kolejno przez każde z
tych stadiów, w stałym porządku i w podobnym wieku, zgodnym z
zarysowanymi przedziałami. Tempo przechodzenia przez poszczególne
stadia zdeterminowane jest przez biologiczne procesy dojrzewania i w
pewnym stopniu zależne od indywidualnego doświadczenia
dziecka.
Każde stadium charakteryzuje się pojawieniem nowych i
bardziej wyrafinowanych poziomów myślenia, będących uzupełnieniem
poprzednich osiągnięć poznawczych.
Jean Piaget wyróżnił w
rozwoju inteligencji 4 okresy :
1. inteligencji sensoryczno –
motorycznej (inteligencji praktycznej)
2. inteligencji
przedoperacyjnej
3. inteligencji operacji konkretnych
4.
inteligencji operacji formalnych.
Rozwój inteligencji
sensoryczno – motorycznej (do ok. 2 roku życia dziecka) łączy
się z poznawaniem świata rzeczy i organizowaniem najbliższej
przestrzeni dziecka. Poznaje więc świat za pomocą bezpośredniego
spostrzegania i aktywności motorycznej.
W stadium inteligencji
przedoperacyjnej (od 2 do 6 roku życia) dziecko staje się zdolne do
myślenia symbolicznego, choć możliwości intelektualne są nadal
zdominowane przez spostrzeżenia. Kształtowanie się funkcji
symbolicznej przejawia się w używaniu przez dziecko indywidualnych
symboli opartych na wyobrażeniach oraz symboli słownych, którymi
porozumiewa się z otoczeniem. Około 4-6 roku życia rozwijają się
obrazy umysłowe, wyobrażeniowe reprezentacji przedmiotów i
zjawisk. Myślenie dziecka staje się intuicyjne i konkretne
(oglądowe, obrazowe). Podczas rozwiązywania sytuacji problemowej
dziecko bierze pod uwagę aspekt spostrzeżeniowy, np. określa
wielkość czy masę przedmiotu na podstawie jego wyglądu
zewnętrznego.
W trzecim okresie operacji konkretnych (od ok.6
do 11 roku życia) dziecko staje się mniej egocentryczne i potrafi
widzieć przedmioty i wydarzenia z różnych punktów widzenia.
Rozwiązując problem posługuje się prostymi operacjami logicznymi
(ugrupowaniami), jak szeregowanie, dodawanie, odejmowanie,
klasyfikacja, ale nadal potrzebuje manipulacji i eksperymentowania na
konkretnych, rzeczywistych przedmiotach.
Stadium operacji
formalnych (ok. 12-15 roku życia) charakteryzuje się pojawieniem
zdolności rozumowania abstrakcyjnego bez odwoływania się do
konkretnych przedmiotów lub wydarzeń.
Młodzież ujmuje w
logiczny sposób zadania z różnych dziedzin wiedzy, a ich myślenie
opiera się na sformułowanych językowo prawach i
zależnościach.
Zanim uczeń przystąpi do rozwiązywania zadań
stawia hipotezy, uwzględnia znane mu prawa lub zasady, stara się
przewidzieć ich konsekwencje, a następnie sprawdza, czy osiągnął
oczekiwany wynik.
Myślenie logiczne posługujące się
operacjami formalnymi jest najbardziej zbliżone do modeli logiczno –
matematycznych.
Wskaźniki operacyjnego rozumowania na
poziomie konkretnym.
Dojrzałość
operacyjnego rozumowania u dzieci warunkuje prawidłowy przebieg
procesu nauczania matematyki.
Dzieci, które nie rozumują
operacyjnie w określonym zakresie nie potrafią:
· przyswoić
sobie pojęcia liczby naturalnej
· opanować czterech działań
arytmetycznych
· rozwiązywać zadań na wymaganym
poziomie.
Zakres operacyjnego rozumowania na poziomie konkretnym
wyznaczają następujące wskaźniki:
1. operacyjne rozumowanie
w zakresie ustalania stałości ilości nieciągłych
·
wskaźnik ten jest podstawą do rozumienia i opanowania czterech
działań arytmetycznych
· oraz do uchwycenia sensu
matematycznego zadań tekstowych
· zdolność do wnioskowania
o niezmienności liczby w zbiorach oraz zdolność do ustalania
równoliczności zbiorów jest warunkiem koniecznym dla zrozumienia
aspektu kardynalnego liczby naturalnej
1. operacyjne
porządkowanie elementów w zbiorze przy wyznaczaniu konsekwentnych
serii
· jest podstawą rozumienia relacji porządkującej i jej
własności
· rozumienia aspektu porządkowego i miarowego
liczby naturalnej
2. pozwala na wychwycenie z zadań tekstowych
sensu matematycznego operacyjne rozumowanie w zakresie stałości
masy (tworzywa) jest potrzebne do :
· kształtowania pojęcia
masy i umiejętności mierzenia
· jest podstawą do rozumienia
zależności zawartych w zadaniach tekstowych dotyczących pomiaru
masy lub tworzywa
4. operacyjne rozumowanie w zakresie
ustalania stałości długości przy obserwowanych przekształceniach
· umożliwia kształtowanie pojęć geometrycznych i
umiejętności
· mierzenia długości
· umożliwia
wyłonienie sensu matematycznego zadań
5. operacyjne
rozumowanie w zakresie ustalania stałej objętości cieczy przy
transformacjach zmieniających jej wygląd jest wskaźnikiem
koniecznym do :
· rozumienia istoty pomiaru i posługiwania
się jednostkami pojemności
· pozwala zorientować się w
zależnościach zawartych w zadaniach tekstowych .
Wszystkie
wskaźniki potrzebne są do uczenia się matematyki na poziomie
nauczania początkowego . Jeżeli dziecko pod koniec klasy drugiej
nie rozumuje operacyjnie w zakresie wymienionych wskaźników
pojawiają się nadmierne trudności w zakresie uczenia się
matematyki. Kształtują się mechanizmy obronne i dziecko unika
rozwiązywania zadań wymagających wysiłku intelektualnego. W
konsekwencji następuje zwolnienie tempa rozwoju umysłowego i nie ma
szans na prawidłowy rozwój operacyjny.
Analiza treści
zadania – rozwiązywanie problemów na poziomie formalnym
Punktem
wyjścia w rozwiązywaniu zadań z treścią jest poprawna analiza
tekstu. Czytanie tekstu ze zrozumieniem stawia przed uczniem wysokie
wymagania pod względem jakości procesów myślowych. Bywa on często
zmuszany do wykrywania znaczenia słów, które zostały użyte w
tekście, jak i do tworzenia nowych pojęć. Słowa mogą występować
w różnych kontekstach a wykrycie ich znaczenia staje się możliwe
przy pewnej aktywności umysłowej.
Podczas zapoznawania się z
treścią tekstu ważną rolę pełnią :
¨ stopień nasycenia
informacjami – występowanie dodatkowych szczegółów daje lepsze
zrozumienie opisywanej sytuacji, a także aktywizuje cały proces
myślowy, co może wyrażać się w formułowaniu nowych pomysłów
¨ stopień abstrakcyjności tekstu – teksty bliskie
doświadczeniom dzieci powodują wystąpienie bardziej rozwiniętych
form myślenia niż teksty odległe od potocznego doświadczenia
¨
organizacja tekstu – poszczególne części lub wiadomości powinny
następować według jakiejś myśli przewodniej uzasadnionej
logicznie.
W sytuacjach problemowych nie wszystkie
przesłanki niezbędne do rozwiązania zadania są bezpośrednio
podane. Często należy je „wydobyć” z przedstawionych danych na
drodze rozumowania. Uzyskać w odpowiedzi na umiejętnie postawione
pytania lub na podstawie posiadanej wiedzy i doświadczenia. W
sytuacji gdy dzieci trzymają się kurczowo tego co jest podane w
treści, młodzież wykracza poza zawarte w niej informacje. Oprócz
przedstawionych okoliczności wprowadza nowe i różne wyjaśnienia,
traktując je jednocześnie jako hipotezy wymagające rozpatrzenia
przed podjęciem decyzji.
Myślenie uczniów w wieku dorastania
zaczyna wyraźnie ulegać redukcji. Dokonywane czynności myślowe
przestają być uzależniane od treści do których się odnoszą.
Pojawia się możliwość traktowania poszczególnych zadań jako
przypadków jednej klasy, które można rozwiązać na zasadzie
wykorzystania określonej reguły ogólnej.
Wprowadza to zmianę
w podejściu do zadań, które stanowią serię zróżnicowaną
treściowo, ale opartą na tej samej zasadzie logicznej. Uczniowie
spostrzegają związki między kolejnymi zadaniami, ujmują te cechy
zadania, które są wspólne dla całej serii. Czynność
rozwiązywania ukierunkowana jest nie tylko przez aktualne dane, lecz
i uogólniane uprzednio doświadczenia.
Rozumowaniem operacyjnym
na poziomie formalnym powinni posługiwać się dorośli. Jednak nie
wszyscy osiągają tak wysoki poziom kompetencji. Wynika to z braku
treningu rozumowania na poziomie konkretnym, co powoduje kłopoty z
rozpatrywaniem problemów na poziomie formalnym.
W sytuacjach
trudnych, nasyconych napięciami skłonni są do posługiwania się
rozumowaniem charakterystycznym dla poziomu operacji konkretnych, a
nawet stadium przedoperacyjnego.
Jak pomóc
uczniom w przezwyciężaniu pojawiających się trudności?
Analiza
rodzajów i przyczyn pojawiających się trudności pozwala
na
wyłonienie wskazówek, które mogą stanowić pomoc dla uczniów w
pozbywaniu się problemów z rozwiązywaniem wszelkich zadań z
treścią.
W pracy dydaktyczno – rewalidacyjnej należy :
1.
stymulować całościowy rozwój uczniów, a szczególnie intensywnie
rozwój myślenia
2. kształtować u uczniów umiejętność
formułowania wypowiedzi tematycznych, wzbogacać słownictwo
3.
doskonalić umiejętność przekazywania posiadanej wiedzy i myśli,
pragnień i przemyśleń słowami, uczyć swobody i poprawności
wypowiadania się
4. stwarzać możliwości koncentrowania się
uczniów na tym co istotne dla rozwiązywania zadania (powtarzać
treści zadania i mocno akcentować pytania lub polecenia)
5.
uczyć wybierania z „potoku” słów treści matematycznych i
układania matematycznej struktury zadania (przy powtórzeniach
opuszczać nieistotne fragmenty i podkreślać to co zawiera ważne -
matematyczne, fizyczne, chemiczne informacje)
6. pokazywać, że
już w trakcie słuchania warto wyłuskiwać ważne informacje
7.
formułować komunikaty tak, aby uczniowie mogli zrozumieć sens
przekazywanych treści
8. zawsze sprawdzać poprawność
rozwiązywania zadań
9. kształtować odporność emocjonalną
uczniów, uczyć jak znosić porażki
z nadzieją, że będzie
lepiej
10. stworzyć atmosferę życzliwości, zrozumienia i
akceptacji
11. eksponować i nagradzać nawet najmniejsze
osiągnięcia uczniów, stwarzać okazje do przeżywania sukcesów
12.
wyrabiać wewnętrzną motywację do nauki
13. wdrażać do
systematycznego wysiłku intelektualnego, samodzielności,
staranności i dokładności
14. mobilizować do pokonywania
wszelkich pojawiających się trudności.
Źródło
Gruszczyk –
Kolczyńska E., (1992), Dzieci ze specyficznymi trudnościami w
uczeniu się matematyki. Przyczyny, diagnoza, zajęcia korekcyjno –
wyrównawcze, Warszawa, WSiP
Gruszczyk – Kolczyńska E.,
Urbańska A., (1993), Kształtowanie umiejętności konstruowania i
rozwiązywania zadań z treścią, „Wychowanie w przedszkolu” nr
8, s. 477 - 484