Развиваем навыки скоростного устного счета

14:47 11.03.2011 | Автор: Александр

Из педагогического блога "Обо всем по немногу" на педагогическом портале Педсовет.org Новая система онлайн тестирования для учащихся и всех желающих испытать свои знания на образовательном проекте "ЭФФОР - эффективное обучение и развитие" (http://effor.ru) По формированию навыков скоростного устного счета, разработан ряд курсов: Основы скоростного устного счета Скоростной счет с натуральными числами Скоростной счет с десятичными числами Скоростной счет с обыкновенными дробями К каждому из курсов прилагаются небольшие методические рекомендации. Теперь о самом главном: вышеупомянутая система тестирования (Эффор.ru) имеет ряд важных и нужных функций. Во первых, она сохраняет результаты работы с каждым курсом, показывает % выполнения заданий, время потраченное на курс и время последнего его прохождения. Визуально каждый курс раскрашивается в разные цвета (красный, оранжевый, синий, зеленый) в зависимости от успешности его выполнения. Кроме этого, система может давать ученику подсказки или правильные ответы, в зависимости от вида курса. Причем использование подсказок учитывается в итоговом результате. Там же на портале система тестов по развитию интеллектуальных возможностей и др. Система курсов бесплатна для всех пользователей, и позиционируется как бесплатная система со свободным доступом ко всем образовательным материалам

 

 

 

Метод Трахтенберга

 

Система Трахтенберга — система эффективного счёта, основанная на оригинальных цифровых правилах раздельного получения цифр единиц E и десятков D для таблицы умножения однозначных чисел. Есть несколько цифровых алгоритмов для умножения на 11, 12, 13.

В системе описан экономный способ записи расчётов при умножении многозначных чисел на однозначные множители. Есть предложения по оптимизации выполнения других арифметических действий: сложения, деления.

Разработана математиком Яковом Трахтенбергом.

Содержание  [убрать] 

История создания системы Трахтенберга

Представляет интерес предистория создания Яковом Трахтенбергом системы быстрого счёта- совокупности методов быстрых и рациональных вычислений. Он родился в Одессе в 1888 г., получил образование инженера, окончив с отличием Петербургский горный институт. Работал главным инженером Обуховского судостроительного завода. Убеждённый пацифист, Трахтенберг отдавал много сил пропаганде своих взглядов и в России, и в Германии, куда он переселился в 1919 г., а затем в Австрии, бежав туда после прихода к власти Гитлера.

Я. Трахтенбергу принадлежит собственный метод преподавания иностранных языков, нашедший признание и широкое распространение в Германии.

После аншлюса Трахтенберга был арестован фашистами и семь лет провёл в концентрационных лагерях. Жена помога ему совершить побег из лагеря, он бежал в Югославию. Гестаповцы настигли его и там, опять бросили в концлагерь. В страшных нечеловеческих условиях Трахтенберг направил душевные силы на сохранение здорового духа и психики. Все свободное время он посвятил арифметике, её замкнутому миру чисел. Система быстрого счета - результат размышлений за эти страшные годы.

В 1944 г. жене стало известно о его предстоящей казни, она сумела еще раз спасти Якова. Сначала добилась перевода мужа в Лейпциг. Здесь снова организовала побег. Яков вскоре снова был арестован и отправлен на тяжёлые работы в каменоломню в Триест. Последний побег оказался удачным, супруги Трахтенберг приехали в Швейцарию.

После войны Трахтенберг организовал в Цюрихе свой математический центр - единственное в своем роде учебное заведение. Проводились курсы, где дети и взрослые учились и переучивались считать по его методу. Методы Трахтенберга пользовались единодушным признанием публики.

Общее умножение

В системе Трахтенберга применяется общеизвестный метод поразрядного умножения, где в вычислениях многократно используется таблица умножения однозначных чисел AxB=[D;E]. В обсуждаемой системе устных вычислений главные усилия направлены на оптимизацию действий вычислителя за счёт удачного расположения исходных данных и результатов на бумаге и использования, где это возможно, цифровых правил непосредственного указания цифр единиц E и цифр десятков D произведения AxB.

Значительная часть примеров, описываемых Трахтербергом, относится к случаю умножения многозначного числа на однозначный множитель, который иногда заменяется на число до 13. Предлагаемые алгоритмы относятся к такому варианту устного счёта, в процессе которого можно записывать отдельные полученные цифры ответа и забывать о них. Внимание вычислителя сосредоточено на действиях по вычислению нового разряда.

У Трахтенберга есть алгоритмы, в которых число результата получено вычислениями "справа налево", что противоречит общей тенденции в технологии устного счёта. Вычислители стараются получать числовые разряды ответа "слева направо", так как первый шаг вычислений в уме - приблизительно определить величину результата.

Отметим, что в 40-50-е года не существовало электронных калькуляторов, механические арифмометры из-за громоздкости нельзя было носить собой. Любые полезные рекомендации по решению небольших практических задач пользовались успехом у публики.

Общее деление

Основано на методе умножения

Что дают цифровые правила

Цифровые правила для таблицы умножения AxB=[D;E] - это алгоритмы прямого указания цифр произведения - десятков D или единиц E - по известным величинам однозначных множителей A и B. Получаем две функции - функцию десятков D(A;B) и функцию единиц E(A;B). Если цифровое правило просто и легко выполнить (что бывает не всегда), то его использование экономит усилия.

Чтобы привлечь внимание к системе цифровых правил, Я. Трахтенберг парадоксально заявлял о том, что не надо учить таблицу умножения, а нужно учить цифровые правила.

Почему цифровые правила полезны для таблицы умножения? При умножении многозначных множителей приходится много раз поразрядно перемножать AxB. Однако в традиционной системе устного счёта (аудиомоторный счёт) предлагается запоминать произведение в виде фразы "пять пять - двадцать пять" и пр., где одновременно присутствуют и десятки, и единицы ответа.

Общий алгоритм ("алгоритм Евклида") показывает универсальный способ умножения. Для двузначных множителей [M;A]x[N;B], где M, N - десятки; A, B - единицы:

[M;A]x[N;B] = [ (MxN); (MxB + NxA); (AxB) ].

В общем алгоритме умножения многозначных чисел последняя цифра полностью определена произведением последних цифр сомножителей, записанных в разряде единиц. Здесь полезны цифровые правила единиц E(A;B), не требующие упоминания о величине десятков.

Для получения цифры десятков D = (MxB + NxA) нужно использовать кроме цифр единиц A, B еще и цифры десятков M, N. В традиционной технологии счёта здесь возникает лишняя работа. Способ запоминания таблицы умножения в виде фразы заставляет выполнять лишние действия с не нужными в данный момент разрядами: умножаем MxB=[D1;E1], отбрасываем десятки. Умножаем NxA=[D2;E2], отбрасываем десятки. Складываем единицы E1+E2, записываем единицы этой суммы в раряд десятков D произведения. Напротив, используя цифровые правила, можно достичь экономии, и сразу же получить E1(M;B)+E2(N;A).

Общеизвестны слеующие цифровые правила.

Умножение на десять: Ax10=[A;0] - приписать нуль справа к множителю A. Тогда A - десятки, 0 - единицы произведения.

Умножение на 5: Ax5=[ (A/2); 0] - умножить число на 10 и разделить пополам. Если A - нечётно, десятки равны целой части от деления A/2 пополам, единицы равны 5.

Умножение на 9. Формула для разрядов 9xA=[(A-1); (10-A)], десятки на единицу меньше множителя, единицы равны дополнению множителя.

Умножение на 8 способом перехода к дополнению. Обозначим звездочкой дополнение числа A до полного десятка A* = 10 - A. Тогда

8xA = [(A – 8*); (A* x 8*)] = [(A – 2); (A* x 2)].

Если множители A и B более 5, находим их дополнения A* и B*, величина которых менее 5. Затем раздельно подсчитываем десятки D и единицы E результата.

Проверка даёт правильные результаты для всех множителей.

Пусть A – чётное.

8x2 = [(2–2); (2*x2)] = 0 + 8x2 = 16

8x4 = [(4–2); (4*x2)] = 20 + 6x2 = 20 + 12 = 32

8x6 = [(6–2); (6*x2)] = 40 + 4x2 = 40 + 8 = 48

8x8 = [(8–2); (8*x2)] = 60 + 2x2 = 60 + 4 = 64

Пусть A – нечётное.

8x3 = [(3–2); (3*x2)] = 10 + 7x2 = 10 + 14 = 24

8x5 = [(5–2); (5*x2)] = 30 + 5x2 = 30 + 10 = 40

8x7 = [(7–2); (7*x2)] = 50 + 3x2 = 50 + 6 = 56

8x9 = [(9–2); (9*x2)] = 70 + 1x2 = 70 + 2 = 72.

Эти цифровые правила эффективны для множителей более 5. Не стоит применять в устном счёте эти цифровые правила к множителям менее 5.

Цифровые правила Трахтенберга для умножения

Названные выше известные цифровые правила умножения на 10, на 9, на 8, на 5 Трахтенберг использовал в своей системе эффективных вычислений.

Произведения (6xA) и (7xA) Трахтенберг предлагает вычислять в уме через известное, заученное заранее, значение (5xA).

Правило умножения на 6. Формула 6xA=(5xA) + A.

Проверка.

Пусть A – чётное, 6xA = [(A/2); A].

6x2 = [(2/2); 2] = 10 + 2 = 12

6x4 = [(4/2); 4] = 20 + 4 = 24

6x6 = [(6/2); 6] = 30 + 6 = 36

6x8 = [(8/2); 8] = 40 + 8 = 48.

Пусть A – нечётное, 6xA = [(A/2); (A + 5)]. У числа, деленного пополам, отбрасывается дробная часть.

6x3 = [(3/2); (3 + 5)] = 10 + 8 = 18

6x5 = [(5/2); (5 + 5)] = 20 + 10 = 30

6x7 = [(7/2); (7 + 5)] = 30 + 12 = 42

6x9 = [(9/2); (9 + 5)] = 40 + 14 = 54


Правило умножения на 7. Формула 7xA=(5xA) + 2xA.

Проверка.

Пусть A – чётное, 7xA = [(A/2); (2A)].

7x2 = [(2/2); (2x2)] = 10 + 4 = 14

7x4 = [(4/2); (4x2)] = 20 + 8 = 28

7x6 = [(6/2); (6x2)] = 30 + 12 = 42

7x8 = [(8/2); (8x2)] = 40 + 16 = 56.

Пусть A – нечётное, 6xA = [(A/2); (2A + 5)]. У числа, деленного пополам, отбрасывается дробная часть.

7x3 = [(3/2); (2x3+5)] = 10 + 11 = 21

7x5 = [(5/2); (2x5+5)] = 20 + 15 = 35

7x7 = [(7/2); (2x7+5)] = 30 + 19 = 49

7x9 = [(9/2); (2x9+5)] = 40 + 23 = 63.

Заметим, что цифровые правила Трахтенберга для умножения 7 на нечётный множитель менее эффективны для устного счёта из-за большого числа микродействий.


Правило умножения на 4.

Правила Трахтенберга умножения 4xA для чётного A удобны и просты.

Пусть A – чётное. Формула 4xA = 10x(A/2-1) + A*.

Цифровая разрядная запись 4xA = [(A/2 - 1); A*].

Проверка.

4x2 = [(2/2 - 1); 2*] = 0 + 8 = 8

4x4 = [(4/2 - 1); 4*] = 10 + 6 = 16

4x6 = [(6/2 - 1); 6*] = 20 + 4 = 24

4x8 = [(8/2 - 1); 8*] = 30 + 2 = 32.

Примеры умножения на 4xA для нечётного A по правилам Трахтенберга оказываются сложнее.

Пусть A – нечётное. Формула 4xA = 10x(A/2-1) + (A* + 5).

Цифровая разрядная запись 4xA = [(A/2 - 1); (A* + 5)].

Проверка.

4x3 = [(3/2 - 1); (3* + 5)] = 0 + (7 + 5) = 0 + 12 = 12

4x5 = [(5/2 - 1); (5* + 5)] = 10 + (5 + 5) = 10 + 10 = 20

4x7 = [(7/2 - 1); (7* + 5)] = 20 + (3 + 5) = 20 + 8 = 28

4x9 = [(9/2 - 1); (9* + 5)] = 30 + (1 + 5) = 30 + 6 = 36.


Правило умножения на 3. При поиске и реализации правила умножения на 3 у Трахтенберга возникли трудности (как сейчас ясно, непреодолимые в рамках "линейной" математической теории и "линеных" представлений). Чтобы не оставлять таблицу умножения без правила умножения на 3, Я.Трахтенберг использовал в качестве базового исходного числа удвоение, которое в его системе рассматривается как исходная величина, заученная заранее. Получились следующие алгоритмы.

Пусть А - чётное. Цифровая разрядная запись 3xA = [(A/2 - 2); (A*x2)].

Проверка.

3x2 = [(2/2 - 2); (2* x 2)] = [(1 - 2); (8 x 2)] = -10 + 16 = 6

3x4 = [(4/2 - 2); (4* x 2)] = [(2 - 2); (6 x 2)] = 0 + 12 = 12

3x6 = [(6/2 - 2); (6* x 2)] = [(3 - 2); (4 x 2)] = 10 + 8 = 18

3x8 = [(8/2 - 2); (8* x 2)] = [(4 - 2); (2 x 2)] = 20 + 4 = 24.

Пусть А - нечётное. Цифровая разрядная запись 3xA = [(A/2 - 2); (A*x2 + 5)].

Проверка.

3x3 = [(3/2 - 2); (3* x 2 + 5)] = [(1 - 2); (7x2 + 5)] = -10 + (14 + 5) = 9

3x5 = [(5/2 - 2); (5* x 2 + 5)] = [(2 - 2); (5x2 + 5)] = 0 + (10 + 5) = 12

3x7 = [(7/2 - 2); (7* x 2 + 5)] = [(3 - 2); (3x2 + 5)] = 10 + (6 + 5) = 21

3x9 = [(9/2 - 2); (9* x 2 + 5)] = [(4 - 2); (1x2 + 5)] = 20 + (2 + 5) = 27.

Все вычисления по этим цифровым правилам умножения на 3 не эффективны. Проще и быстрее запоминать и применять фразы о результатах примеров третьего листа умножения.

Заметим, что эффективные цифровые правила единиц для умножения имеются в наглядной арифметике, где применяются не только поразрядные аналитические формулы, но и геометрические преобразования на телефонной Т-матрице. В наглядной арифметике предлагается полная универсальная система цифровых правил (не только умножения, но и других арифметических действий).

В отличие от системы Трахтенберга, в геометрической интерпретации правило умножения 3xA выполняется как поворот на Т-матрице радиального луча множителя A на прямой угол по часовой стрелке. После поворота радиальный луч показывает цифру единиц произведения [3xA]=[D;E], где цифра единиц

E ( 3 x A ) = R ( A ).

Функция R является поворотом радиального луча любой цифры A на Т-матрице по часовой стрелке на прямой угол, значением функции R является однозначное число. По определению, R(5)=5, R(0)=0.

Другие алгоритмы умножения

Умножение на 12

Правило: чтобы умножить на 12:
Начни с правостоящей цифры, удвой каждую цифру и прибавь её соседа. (Под соседомподразумевается цифра справа.)

Это даёт одну цифру результата. Если ответ содержит больше одной цифры, просто переносим 1 или 2 в следующий регистр.
Пример: 316 × 12 = 3 792:
В этом примере:

6 × 2 = 12 (2 переносим 1)
1 × 2 + 6 + 1 = 9
3 × 2 + 1 = 7
0 × 2 + 3 = 3
0 × 2 + 0 = 0

Умножение на 11

Правило: Добавь цифру к её соседу. (Под соседом подразумевается цифра справа.)

Пример: 3,425 × 11 = 37,675

0,3425 × 11 = (0+3), (3+4)(4+2)(2+5)(5+0) = 3,7675

Доказательство:

11 = 10+1

Таким образом,

3425 x 11 = 3425 x(10+1) = 34250 + 3425 = 37675.

Литература

Программы

iOS (iPhone, iPad)

Android

BlackBerry

 

 

"Искусство беглости пальцев" Карла Черни дополнили недавно выпущенным пособием - "Искусство скоростного счёта дензнаков веером"

Устный счёт

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Устный счёт. В народной школе С. А. РачинскогоНиколай Богданов-Бельский.1895 год.

У́стный счёт — математические вычисления, осуществляемые человеком без помощи дополнительных устройств(компьютеркалькуляторсчёты и т. п.) и приспособлений (ручкакарандашбумага и т. п.).

Содержание  [убрать] 

Процесс устного счёта[править | править исходный текст]

Процесс устного счёта можно рассматривать как технологию счёта, объединяющую представления и навыки человека о числах, математические алгоритмы арифметики.

Имеются три вида технологии устного счёта, которые используют различные физические возможности человека:

Характерной особенностью аудиомоторного устного счёта является сопровождение каждого действия и каждого числа словесной фразой типа «дважды два — четыре». Традиционная система счёта является именно аудиомоторной технологией. Недостатками аудиомоторного способа ведения расчётов являются:

Супервычислители, демонстрируя высокие скорости мышления, используют свои визуальные способности и отличную зрительную память. Люди, которые владеют скоростными вычислениями, не используют слов в процессе решения арифметического примера в уме. Они демонстрируют реальность визуальной технологии устного счёта, лишённой главного недостатка — замедленной скорости выполнения элементарных действий с числами.

Устный счёт в начальной школе[править | править исходный текст]

Выработка навыков устного счёта занимает особое место в начальной школе и является одной из главных задач обучения математике на этом этапе[1]. Именно в первые годы обучения закладываются основные приёмы устных вычислений, которые активизируют мыслительную деятельность учеников, развивают у детей память, речь, способность воспринимать на слух сказанное, повышают внимание и быстроту реакции[1].

Тренажёры для устного счёта.

Цифровые вертушки на телефонной матрице.

Цифровые вертушки в базовом варианте представляют собой две телефонных панели, допускающие повороты вокруг центральной оси. Цифровые вертушки являются механическими учебными пособиями, позволяющими в игровой форме изучать с детьми методы геометрического сложения и умножения однозначных десятичных чисел. Описаны в патенте РФ[2].

Конструкция цифровой вертушки. Неподвижная основа вертушки представляет собой плоскость с рисунками цифр, расставленных в формате Т-матрицы из трех строк и трех столбцов. На основу накладывается поворачивающаяся плоскость (пропеллер) на которой нарисованы стрелочки, подсказывающие ответы. Ось вращения пропеллера совпадает с центром неподвижной Т-матрицы. Единственное доступное движение — это поворот пропеллера вокруг оси[3].

Сложение.

Принцип действия цифровой вертушки заключается в следующем. Запишем сумму однозначых чисел A+B=[D;E] двумя цифрами десятков D и единиц Е. Все примеры с одинаковой величиной слагаемого +B назовём листом сложения.

Цифру единиц E примера сложения показываем стрелочкой от A к E. Эта стрелочка называется указателем единиц суммы.

Стрелочки на листе сложения образуют ломаные линии молний.

Правило единиц. Сложение A+B выполняется путём перехода по стрелочке-указателю, изображённой на листе сложения (+B), от цифры A к цифре E единиц суммы.

Пример 2+1. Потребуется лист сложения (+1). Установим фишку-метку на цифру 2 на T-матрице. Перемещаем фишку по стрелочке молнии, выходящей из точки 2. Конец указателя показывает сумму 3.

Пример 7+7. Берём лист сложения (+7). Установим фишку-метку на цифру 7 на T-матрице. Перемещаем фишку по стрелочке «шаг вверх» на 7-ой молнии, выходящей из точки A=7. Конец указателя показывает цифру единиц E=4.

Применяем правило десятков. Если на указателе единиц суммы A->E есть инверсия, то есть, A>E, тогда цифра десятков суммы D=1[4].

Умножение.

Проведём следующий эксперимент с примерами умножения на 3 (третий лист умножения 3xB=[D;E]). Представим, что мы находимся в центре большой телефонной Т-матрицы. Покажем левой рукой направление из центра нв множитель B. Отставим в сторону правую руку, составив с левой рукой прямой угол. Тогда правая рука покажет цифру единиц E примера умножения 3xB[5]. Итак, правило единиц при умножении на 3 формулируется в два слова: «единицы справа» (от радиального луча множителя B).

Правило поворота лучей (чисел) на Т-матрице можно рассматривать как мнемоническое правило, удобное для запоминания всех примеров 3-го листа умножения. Если учитель попросит подсчитать 3x7, ученик вспомнит картинку Т-матрицы с нужными лучами и прочитает по ней цифры ответа, называя числа словами. Однако при геометрических вычислениях в уме слова не нужны, так как слова появляются в сознании вычислителя после картинки, где уже указаны цифры ответа. Одновременно с картинкой, возникающей в памяти человека, число результата уже получено и осознано.

Следует обратить внимание на то, что элементы изображения в наглядной арифметике стандартизованы, они могут рассматриваться как язык визуальных образов, последовательность которых (соответствующая алгоритму) эквивалентна проведению расчётов. Возникающие в памяти картинки могут бытьдинамическими, как в кино, или же статическими, если на одной геометрической схеме показаны и исходные данные, и числа результата. Одношаговые алгоритмы предпочтительнее многошаговых.

Чтобы вспомнить нужную картинку для получения цифр ответа элементарного примера, требуется интервал времени 0,1-0,3 секунды. Заметим, что при решении элементарных примеров геометрическим способом нет никакого увеличения нагрузки на психику. По факту, геометрический счёт у тренированного вычислителя автоматически является скоростным счётом.

Компьютер «на пальцах».

Указание радиальных лучей при умножении на 3 можно выполнить ладонью правой руки. Отставим в сторону большой палец правой руки, плотно сжав остальные пальцы. Положим правую ладонь на центр Т-матрицы, направив большой палец на множитель B. Тогда остальные пальцы правой руки покажут цифру единиц E произведения 3xB=[D;E]). Итак, умножение на 3 реализуется на телефонной матрице правилом правой руки". Например, 3x2=6[6].

Аналогично: правило единиц умножения на 7 — это правило левой руки[7].

Правило единиц умножения на 9 — это шпагат из пальцев[8].

Другие геометрические правила единиц умножения можно показать на схемах, на которых имеются радиальные лучи Т-матрицы[9]. При этом умножение чётных чисел выполняется на чётном кресте цифр Т-матрицы[10]. Удачным тренажёром являются механические учебные пособия — цифровые вертушки, использующие цифровую телефонную матрицу[11].

Чтобы показать величину десятков произведения AxB, можно воспользоваться ступенчатыми моделями листов умножения, вид и особенности которых мы запоминаем так же, как рельеф местности. Высота руки над основанием (полом) показывает величину десятков. Если цифра D превосходит 5, то основание пола будет соответствовать D=5, а верхний уровень руки — 9[12].

Феноменальные счётчики

Основная статья: Феноменальный счётчик

Феномен особых способностей в устном счёте встречается с давних пор. Как известно, ими обладали многие учёные, в частности, Андре Ампер и Карл Гаусс. Однако, умение быстро считать было присуще и многим людям, чья профессия была далека от математики и науки в целом.

До второй половины XX века на эстраде были популярны выступления специалистов в устном счёте[13]. Иногда они устраивали показательные соревнования между собой, проводившиеся в том числе и в стенах уважаемых учебных заведений, включая, например, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова[13].

Среди известных российских «супер счётчиков»:

Среди зарубежных:

Хотя некоторые специалисты уверяли, что дело во врождённых способностях[31], другие аргументированно доказывали обратное: «дело не только и не столько в каких-то исключительных, „феноменальных“ способностях, а в знании некоторых математических законов, позволяющих быстро производить вычисления» и охотно раскрывали эти законы[13].

Истина, как обычно, оказалась на некоей «золотой середине» сочетания природных способностей и грамотного, трудолюбивого их пробуждения, взращивания и использования. Те, кто, следуя Трофиму Лысенко, уповают исключительно на волю и напористость, со всеми уже хорошо известными способами и приёмами устного счёта обычно при всех стараниях не поднимаются выше очень и очень средних достижений. Более того, настойчивые попытки «хорошенько нагрузить» мозг такими занятиями, как устный счёт, шахматы вслепую и т. п. легко могут привести к перенапряжению и заметному падению умственной работоспособности, памяти и самочувствия (а в наиболее тяжёлых случаях — и к шизофрении). С другой стороны, и одарённые люди при беспорядочном использовании своих талантов в такой области, как устный счёт, быстро «перегорают» и перестают быть в состоянии длительно и устойчиво показывать яркие достижения.

Соревнования по устному счёту

В настоящее время в прибалтийских странах и Белоруссии набирает популярность соревнование по устному счёту среди школьников под названием Пранглимине(эст. Pranglimine), проводящиеся в Миксике (Эстония)[32][33].

Начиная с 2004 года, один раз в два года проводится Мировой чемпионат по вычислениям в уме (англ.)[34], на который собираются лучшие из ныне живущих феноменальных счётчиков планеты. Соревнования проводятся по решению таких задач, как сложение десяти 10-значных чисел, умножение двух 8-значных чисел, расчёт заданной даты по календарю с 1600 по 2100 годы, корень квадратный из 6-значного числа. Также определяется победитель в категории «Лучший универсальный феноменальный счётчик» по итогам решения шести неизвестных «задач с сюрпризом».

Метод Трахтенберга[править | править исходный текст]

Основная статья: Метод Трахтенберга

Среди практикующихся в устном счёте пользуется популярностью книга «Системы быстрого счёта» цюрихского профессора математики Якова Трахтенберга[35]. История её создания необычна[14]. В 1941 году немцы бросили будущего автора в концлагерь. Чтобы сохранить ясность ума и выжить в этих условиях, учёный стал разрабатывать систему ускоренного счёта. За четыре года ему удалось создать стройную систему для взрослых и детей, которую впоследствии он изложил в книге. После войны учёный создал и возглавил Цюрихский математический институт[14].

Устный счёт в искусстве

В России хорошо известна картина русского художника Николая Богданова-Бельского «Устный счёт. В народной школе С. А. Рачинского», написанная в 1895 году. Приведённая на доске задача, над которой размышляют ученики, требует достаточно высоких навыков устного счёта и смекалки. Вот её условие:

Феномен быстрого счёта больного аутизмом раскрывается в фильме «Человек дождя» Барри Левинсона и в фильме «Пи» Даррена Аронофски.

Некоторые приёмы устного счёта

Для умножения числа на однозначный множитель (например, 34*9) устно, необходимо выполнять действия, начиная со старшего разряда, последовательно складывая результаты (30*9=270, 4*9=36, 270+36=306)[36].

Для эффективного устного счёта полезно знать таблицу умножения до 19*9. В этом случае умножение 147*8 выполняется в уме так: 147*8=140*8+7*8= 1120 + 56= 1176[36]. Однако, не зная таблицу умножения до 19*9, на практике удобнее вычислять все подобные примеры методом приведения множителя к базовому числу: 147*8=(150-3)*8=150*8-3*8=1200-24=1176, причем 150*8=(150*2)*4=300*4=1200.

Если одно из умножаемых раскладывается на однозначные множители, действие удобно выполнять, последовательно перемножая на эти множители, например, 225*6=225*2*3=450*3=1350[36]. Также, проще может оказаться 225*6=(200+25)*6=200*6+25*6=1200+150=1350.

Несколько способов устного счета:

например, 43*11 = [4; (4+3); 3] = [4; 7; 3] = 473.

Возведение числа вида [N;5] (оканчивающееся пятеркой) в квадрат производится по схеме: умножаем N на N+1, записываем в сотни, и приписываем 25 справа. Формула: [N; 5] x [N; 5] = [ (Nx(N+1)) ; 2; 5 ]. Доказательство (10N+5) x (10N+5) = (N*(N+1)) x 100 + 25. Например, 65² = 6*7 и приписываем справа 25, получим 4225 или 95² = 9025 (сотни 9*10 и приписать 25 справа).

См. также

Примечания[править | править исходный текст]

↑ Показывать компактно

  1. ↑ Перейти к:1 2 Г. В. Дюдяева, Н. В. Долбилова О воздействии системы устных упражнений на успеваемость младших школьников по математике // Учитель — ученик: проблемы, поиски, находки: Сборник научных трудов. Выпуск 8
  2.  [ Патент РФ № 2406160, 2009 г. Творогов В. Б. Цифровые вертушки для сложения, вычитания, умножения и целочисленного деления, использующие телефонную Т-матрицу]
  3.  Конструкция из Т-матрицы и молнии.
  4.  А. В. Творогов Цифровые вертушки в игровом методе обучения сложению.
  5.  Иллюстрация способа умножения на 3.
  6.  Иллюстрация умножения на 3.
  7.  Иллюстрация умножения на 7.
  8.  Иллюстрация умножения на 9.
  9.  Правила единиц для таблицы умножения на телефонной матрице.
  10.  Иллюстрация правила единиц для умножения.
  11.  А. В. Творогов Цифровые вертушки как инструмент умножения.
  12.  А. В. Творогов «Компьютер на пальцах» в игровом методе изучения таблицы умножения.
  13. ↑ Перейти к:1 2 3 4 5 ГЕНИАЛЬНОСТЬ ИЛИ МЕТОД? // А. Леонович, Наука и жизнь, N4 1979 г.
  14. ↑ Перейти к:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Чудо-счётчики. // Виктор Пекелис, Техника — молодёжи, N7 1974 г.
  15.  Чудо-счётчик // Диво-90. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1991. — С. 54. — 207 с. — 100 000 экз.
  16.  Чудо-счётчик // Диво 93. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1993. — С. 29. — 191 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-87012-008-X.
  17.  Чудо-счётчик // Книга рекордов "Левша". — Москва: Издательский дом "Вся Россия", 2004. — С. 123. — 336 с. — 4000 экз.
  18.  Официальный сайт Ю. Горного
  19.  Человек-компьютер // Диво-90. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1991. — С. 54. — 207 с. — 100 000 экз.
  20.  Человек-компьютер // Диво 93. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1993. — С. 29. — 191 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-87012-008-X.
  21.  Человек-компьютер // Диво. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1998. — С. 30. — 224 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-87012-014-4.
  22.  Человек-компьютер // Диво. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 2001. — С. 29. — 287 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-87012-017-9.
  23.  Человек-компьютер // Книга рекордов "Левша". — Москва: Издательский дом "Вся Россия", 2004. — С. 123. — 336 с. — 4000 экз.
  24.  Человек-календарь // Диво 93. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1993. — С. 29. — 191 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-87012-008-X.
  25.  Человек-календарь // Диво. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 1998. — С. 30-31. — 224 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-87012-014-4.
  26.  Календарь в голове // Диво. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 2001. — С. 29-30. — 287 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-87012-017-9.
  27.  Календарь в голове // Диво. Чудеса. Рекорды. Достижения. — Москва: "Диво", 2005. — С. 28—29. — 208 с. — ISBN 5-87012-023-3.
  28.  Человек-календарь // Книга рекордов "Левша". — Москва: Издательский дом "Вся Россия", 2004. — С. 123. — 336 с. — 4000 экз.
  29.  Young cuban fourth in mental calculus olympiad. (англ.)
  30.  Cuban prodigy up for another Guinness Record. (англ.)
  31.  «Считаю, что тов. Гольдштейн Д. Н. — калькулятор высшей марки… Его работа основана исключительно на памяти и врождённых способностях. Очень доволен, что моё дело нашло в нём достаточно заслуженного наследника». Р. С. Арраго, Москва, 5. 11. 1929 г.
  32.  PRANGLIMINE
  33.  ПРАНГЛИМИНЕ экспресс-счет
  34.  Александр Хавронин. "Пожиратель цифр. Роберт Фонтэйн досчитался до чемпионства"  (рус.), Радио Свобода (8 декабря 2006). Проверено 29 сентября 2012.
  35.  Я. Трахтенберг «Системы быстрого счёта»
  36. ↑ Перейти к:1 2 3 Перельман Я. И. Быстрый счет. Тридцать простых приемов устного счета.

Литература[править | править исходный текст]

Ссылки

Имеется викиучебник по теме
«Устный счёт»

 

Приёмы устного счёта

 

Содержание

 [

убрать] 

Автор проекта

Маслова Маргарита Викторовна

Краткая аннотация проекта

Что такое устный счет?

Это математические вычисления, проведенные в голове человека без использования дополнительных устройств – калькулятор, компьютер, счеты, и разных приспособлений – карандаш, бумага, ручка…Как можно заметить, сегодня люди разучились считать в уме, привязавшись к калькулятору. В 5-6 классах школы формирование навыков устного счета имеет особое место, на этом этапе это одна из главных задач обучения математике. Именно в эти годы обучения детям закладываются основные приемы устных вычислений, которые способны активизировать мыслительную деятельность, развивать способность воспринимать на слух сказанное память, речь, повышать внимание и быстроту реакции.

Тренинг по устному счету, обучая нас считать в уме, учит в первую очередь думать. В качестве примера можно привести картину 1895 г. русского художника Н. П. Богданова-Бельского – «Устный счёт. В народной школе С. А. Рачинского». Ее наверняка помнят все, кто учился в школе особенно в советское время из учебника «Математика». На картине деревенская школа XIX века, учитель – реальный человек по имени Сергей Александрович Рачинский.

На классной доске картины написан пример, который ученики должны решить устно:


Ведь если предложить такой пример современным ребятам, то большинство из них взяли бы в руки калькуляторы, так как разучились думать и напрягаться, другие же расписали все решение на бумаге. Но ведь можно обойтись и без этих вычислений, если знать свойство чисел, что сумма квадратов последовательных трех чисел равна сумме квадратов двух за ними следующих!

Вопросы, направляющие проект

Основополагающий вопрос

Умею ли я быстро считать?

Проблемные вопросы

Может ли человек считать быстро как компьютер?

Какие приёмы вычислений существуют?

Где пригодятся приёмы вычислений в жизни?

Учебные вопросы

1.Какие законы сложения и умножения вы знаете?

2.Какие способы умножения существуют?

3.Какие свойства умножения и деления вам знакомы?

План проведения проекта

Перед началом работы над проектом: представление родителям учеников краткой информации о проектном методе обучения и получение от них согласия на работу детей в Интернете, публикации текстов и фотографий детей – буклет для родителей. На первом занятии в рамках учебного проекта следует провести беседу с учениками (презентация учителя), для того чтобы выяснить их знания по теме проекта (формирующее оценивание), а также мотивировать на участие в проекте, и поделить класс на рабочие группы. В ходе презентации учитель знакомит учащихся с планом работы над проектом, а также критериями оценивания проекта. Учащимся было предложено выполнить практическую работу по плану в одной из трех групп: • умножение с опорным числом 10 . • умножение с опорным числом 100 • счёт на китайских палочках Учащиеся разбиваются на группы и выбирают темы самостоятельных исследований. После чего учитель организует обсуждение плана дальнейших действий. Далее в течение 1недели идет работа со справочными материалами, ресурсами Интернет, инструкциями и памятками. На этапе самостоятельной работы организуются краткие обсуждения хода проекта на уроках математики. Результаты работ учащихся посвящены ответам на проблемные вопросы. Затем начинается систематизация собранного материала, обсуждение полученной информации в группах, корректировка и доработка материалов после обсуждения с учителем, и оформление результатов деятельности в виде призентаций. Творческий отчет. Рефлексия.

Визитная карточка проекта

Визитная карточка

Публикация учителя

буклет для родителей

Презентация учителя для выявления представлений и интересов учащихся

Приёмы быстрого счёта

Пример продукта проектной деятельности учащихся

1 группа Умножение с опорным числом

2 группа Умножение на китайских палочках

3 Учитель Сложный простой устный счёт

Материалы по формирующему и итоговому оцениванию

1.рефлексия‎

2.Лист самооценки

Материалы по сопровождению и поддержке проектной деятельности

литература

Другие документы

  1. Николай Петрович Богданов-Бельский
  2. Электронная библиотека
  3. ВикипедиЯ
  4. Тренажёр для устного счёта