Усиление внимания к рационализации вычислений связано с практической направленностью математического образования, которая означает развитие умений школьников применять полученные знания, действовать не только по образцу, но и в нестандартных ситуациях, комбинируя известные способы решения учебной задачи. Знакомство с рационализацией вычислений развивает мышление, показывает ценность знаний, которые при этом используются. «Они развивают память учащихся, быстроту их реакции, воспитывают умение сосредоточиться» [2, с. 22]. Применение свойств арифметических действий позволяет учителю воспитывать интерес к математике, вызывать у детей желание научиться вычислять наиболее быстрыми, легкими и удобными способами. Педагог должен научить школьников видеть свойства чисел и их комбинаций, определять возможности применения изучаемых преобразований.
Ю. М. Макарычев выделяет следующие приемы рационализации вычислений:
«Сочетательный и переместительный законы сложения:
Сочетательный и переместительный законы умножения:
Распределительный закон умножения:
Вынесение общего множителя за скобки:
Тождества:
Свойства степеней:
» [4, с. 158–159].
М.З. Панасенко предлагает такие способы быстрых вычислений:
«1. Способы быстрого сложения и вычитания:
Если одно из слагаемых увеличить на несколько единиц, то из полученной суммы надо вычесть столько же единиц:
Если одно из слагаемых увеличить на несколько единиц, а второе уменьшить на столько же единиц, то сумма не изменится:
Если вычитаемое увеличить на несколько единиц и уменьшаемое увеличить на столько же единиц, то разность не изменится:
Если от суммы двух чисел отнять разность тех же чисел, то в результате получится удвоенное меньшее число:
Если к сумме двух чисел прибавить их разность, то в результате получится удвоенное большее число:
2. Способы быстрого умножения и деления:
Распределительный закон умножения относительно сложения и вычитания к множителям, один из которых представлен в виду суммы или разности:
Умножение чисел, у которых число десятков одинаково, а сумма единиц равна 10:
Умножение чисел на 11:
Умножение чисел на 37:
Умножение чисел на 5, 25, 125:
Если множитель не делится нацело на 2, 4 и 8, то деление производится с остатком. Затем частное умножают соответственно на 10, 100 и 1000, а остаток на 5, 25 и 125» [3, с. 22-23].
В.Г. Прочухаев рассматривает общие и частные приемы вычислений.
Общие приемы вычислений:
«1. Сложение целых и дробных чисел:
сложение чисел по частям:;
поразрядное сложение чисел, начиная со сложения единиц высших разрядов:;
применение переместительного и сочетательного законов:;
округление слагаемых путем их увеличения или уменьшения:;
2. Вычитание целых и дробных чисел:
вычитание чисел по частям:;
поразрядное вычитание чисел, начиная с вычитания высших разрядов:;
перестановка вычитаемых: ;
округление вычитаемого или уменьшаемого: ;
3. Умножение целых и дробных чисел:
поразрядное умножение чисел, начиная с умножения единиц высшего разряда:;
перестановка сомножителей:;
представление множимого или множителя в виде суммы или разности:;
последовательное умножение:;
4. Деление целых и дробных чисел:
деление по частям и округление делимого: ;
изменение делимого и делителя в одинаковое число раз:
последовательное деление: ;
5. Возведение чисел в квадрат:
представление одного из сомножителей в виде суммы круглых десятков и единиц:;
применение формулы квадрата суммы двух чисел: ;
применение формулы квадрата разности двух чисел: ;
применение формул разности квадратов: » [5].
Рассмотрим некоторые приемы частных вычислений по В.Г. Прочухаеву:
1.Умножение целых и дробных чисел:
умножение на 5, 25, 125:
,
,
умножение на 9, 99, 999 и т. д.:
умножение на 11,12,15,19 и т. п.:
умножение чисел, у которых сумма единиц равна 10, а число десятков одинаково:;
изменение обоих сомножителей в одинаковое число раз: ;
2. Деление целых и дробных чисел:
деление на 5, 25 и 125:
деление на число, оканчивающееся цифрой 5:
3. Возведение чисел в квадрат:
возведение в квадрат чисел, оканчивающихся цифрой 5:
применение формулы произведения суммы двух чисел на их разность:.
Список использованных источников
Гельфан Е.М. Арифметические игры и упражнения. – М.: Просвещение, 1968. – 112 с.
Минаева С.С. Вычисления на уроках и внеклассных занятиях по математике: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1983. – 128 с.
Панасенко М.З. Некоторые способы быстрых вычислений // Математика в школе. – 1992. – № 1. – С. 22-24.
Преподавание алгебры в 6-8 кл.: Сб. статей / Сост. Ю.М. Макарычев, Н.Г. Миндюк. – М.: Просвещение, 1980. – 270 с.
Прочухаев В.Г. Вычисления и их роль в практической подготовке учащихся ср. шк.: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1961. – 207 с.