Задания для самостоятельной работы.
1. Придумайте для дошкольников задания с геометрическими
фигурами, которые предполагают их объединение, пересечение, дополнение.
2. Придумайте диалог с дошкольником, раскрывающий существенные свойства понятий:
а) треугольник,
б) квадрат,
в) прямоугольник,
г) четырехугольник,
д) многоугольник.
3. Придумайте диалог с младшим дошкольником на распознавание объемных форм (куба, пирамиды, параллелепипеда, конуса, цилиндра, шара) и раскрытие их свойств.
Лекция 4
ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ
1. Понятие величины. Основные свойства однородных величин.
2. Измерение величины. Численное значение величины.
3. Длина, площадь, масса, время.
4. Зависимости между величинами.
Понятие величины
Величина – одно из основных математических понятий, возникшее в древности и в процессе длительного развития подвергшееся ряду обобщений. Длина, площадь, объем, масса, скорость и многие другие – все это величины.
Величина — это особое свойство реальных объектов или явлений. Например, свойство предметов «иметь протяженность» называется «длиной». Величину рассматривают как обобщение свойств некоторых объектов и как индивидуальную характеристику свойства конкретного объекта. Величины можно оценивать количественно на основе сравнения.
Например, понятие длины возникает:
1) при обозначении свойств класса объектов («многие окружающие нас предметы имеют длину»);
2) при обозначении свойства конкретного объекта из этого
класса («этот стол имеет длину»);
3) при сравнении объектов по этому свойству («длина стола
больше длины парты»).
Однородные величины – величины, которые выражают одно и то же свойство объектов некоторого класса.
Разнородные величины выражают различные свойства объектов (один предмет может иметь массу, объем и др.).
Свойства однородных величин:
1. Однородные величины можно сравнивать.
Для любых величин а и b справедливо только одно из отношений: а < b, а > b, а = b.
Например, масса книги больше массы карандаша, а длина карандаша меньше длины комнаты.
2. Однородные величины можно складывать и вычитать. В
результате сложения и вычитания получается величина того же рода.
Величины, которые можно складывать, называются аддитивными. Например, можно складывать длины предметов. В результате получается длина. Существуют величины, которые не являются аддитивными, например, температура. При соединении воды разной температуры из двух сосудов, получается смесь, температуру которой нельзя определить сложением величин.
Мы будем рассматривать только аддитивные величины.
Пусть: а – длина ткани, b – длина куска, который отрезали, тогда: (а - b) – длина оставшегося куска.
3. Величину можно умножать на действительное число. В
результате получается величина того же рода.
Пример: «Налей в банку 6 стаканов воды».
Если объем воды в стакане – V,то объем воды в банке – 6V.
4.Однородные величины делят. В результате получается неотрицательное действительное число, его называют отношением величин.
Пример: «Сколько ленточек длиной b, можно получить из ленты длиной а ?» ( х = а : b )
5. Величину можно измерить.
Измерение величины
Сравнивая величины непосредственно мы можем установить их равенство или неравенство. Например, сравнивая полоски по длине наложением или приложением, можно установить, равны они или нет:
- если концы совпадают, то полоски имеют равную длину;
- если левые концы совпадают, а правый конец нижней полоски выступает, то ее длина больше.
Для получения более точного результата сравнения величины измеряют.
Измерение заключается в сравнении данной величины с некоторой величиной, принятой за единицу.
Измеряя массу арбуза на весах, сравнивают ее с массой гири.
Измеряя длину комнаты шагами, сравнивают ее с длиной шага.
Процесс сравнения зависит от рода величины: длину измеряют с помощью линейки, массу — используя весы. По каким бы ни был этот процесс, в результате измерения получается определенное число, зависящее от выбранной единицы величины.
Цель измерения – получить численную характеристику данной величины при выбранной единице.
Если дана величина а и выбрана единица величины е, то в результате измерения величины а находят такое действительное число х, что а = х • е. Это число х называют численным значением величины а при единице величины е.
Примеры:
1) Масса дыни 3кг.
3кг = 3∙1 кг, где 3 – численное значение массы дыни при единице массы 1кг.
2) Длина отрезка 10см.
10см = 10 • 1см, где 10 – численное значение длины отрезка при единице длины 1см.
Величины, определяемые одним численным значением, называются скалярными (длина, объем, масса и др.). Существуют еще векторные величины, которые определяются численным значением и направлением (скорость, сила и др.).
Измерение позволяет свести сравнение величин к сравнению чисел, а действия с величинами – к действиям над числами.
1. Если величины аиb измерены при помощи единицы величины е, то отношения между величинами аиbбудут такими же, как и отношения между их численными значениями (и наоборот):
Пусть а = т • е, b = п • е , тогда a=b<= > m = n,
а > b < = > т > п ,
а < b < = > т < п .
Пример: «Масса арбуза 5кг. Масса дыни 3кг. Масса арбуза больше массы дыни, т.к. 5 > 3».
2. Если величины аиbизмерены при помощи единицы величины е, то чтобы найти численное значение суммы (а + b), достаточно сложить численные значения величин а и b.
Пусть а=т • е, b=п • е, с=k • е, тогда а + b=с < = > т + п = k.
Например, для определения массы купленного картофеля, наcыпанного в два мешка, необязательно ссыпать их вместе и взвешивать, достаточно сложить численные значения массы каждого мешка.
3. Если величины а и b таковы, что b = х • а , где х – положитель-ное действительное число, и величина а измерена при помощи единицы величины е, то, чтобы найти численное значение величины b при единице е, достаточно число х умножить на численное значение величины а.
Пусть а = т • е, b = х • а , тогда b =(х • т ) • е.
Пример: «Длина голубой полоски 2 дм. Длина желтой в 3 раза больше. Какова длина желтой полоски?»
2дм • 3 = (2 • 1дм) • 3 = (2 • 3) • 1дм = 6 • 1дм = 6дм .
Дошкольники знакомятся с измерением величин сначала с помощью условных мерок. В процессе практической деятельности они осознают взаимосвязь величины и ее численного значения, а также численного значения величины от выбранной единицы измерения.
Пример:
«Измерь шагами длину дорожки от дома до дерева, а теперь от дерева до забора. Какова длина всей дорожки?».
(Дети складывают величины, пользуясь их численными значениями.)
- Какова длина дорожки, измеренная шагами Маши? (5 шагов Маши.)
- Какова длина этой же дорожки, измеренная шагами Коли?
(4 шага Коли.)
- Почему мы измеряли длину одной и той же дорожки, а получили разные результаты?
(Длина дорожки измерена разными шагами. Шаги Коли длиннее, поэтому их получилось меньше).
Численные значения длины дороги отличаются из-за применения разных единиц измерения.
Потребность в измерении величин возникла в практической деятельности человека в процессе его развития. Результат измерения выражается числом и дает возможность глубже осознать суть понятия числа. Сам процесс измерения учит детей логически мыслить, формирует практические навыки, обогащает познавательную деятельность. В процессе измерения дети могут получить не только натуральные числа, но и дроби.