Ghid metodic: Cunoștințe și abilități prerechizite pentru construirea conceptului de număr natural
Cunoștințe și abilități prerechizite pentru construirea conceptului de număr natural
Care sunt cunoștințele, priceperile şi deprinderile pe care trebuie să le posede un elev care este în clasa pregătitoare pentru abordarea ulterioară, fără dificultăți, a conceptului de număr natural ? Ce sarcini de lucru sunt recomandate în perioada premergătoare predării numărului natural?
Premise psihocognitive
Caracteristicile psiho-cognitive cheie, conform cercetărilor din psihologie și neuroștiințe, care influențează modul în care copiii învață numerele în clasa pregătitoare sunt:
- Stadiul preoperațional:
- În teoria dezvoltării cognitive a lui Jean Piaget, copiii cu vârste între 4 și 7 ani se află în stadiul preoperațional, substadiul gândirii intuitive . În această etapă, ei utilizează simboluri și își imaginează situații, însă gândirea lor este centrată pe propriul punct de vedere și pe experiențele imediate.
- Memoria de lucru:
- La vârsta de 6 ani, capacitatea memoriei de lucru este în plină dezvoltare, dar încă limitată. Aceasta afectează abilitatea de a reține și manipula informații necesare pentru sarcini complexe, precum calculele matematice. Memoria de lucru este esențială pentru învățarea și aplicarea noilor concepte matematice.
- Funcțiile executive:
- Funcțiile executive, incluzând controlul inhibitor (capacitatea de a suprima răspunsuri impulsive) și flexibilitatea cognitivă (abilitatea de a schimba perspective sau strategii), se dezvoltă treptat în această perioadă. Aceste abilități sunt cruciale pentru concentrare, rezolvarea problemelor și adaptarea strategiilor de învățare.
- Plasticitatea creierului:
- Creierul copiilor de 6 ani prezintă o plasticitate ridicată, fiind foarte receptiv la experiențe și învățare. Această perioadă este sensibilă pentru dezvoltarea circuitelor neuronale implicate în procesarea numerelor și a altor concepte cognitive.
- Sistemul de numărare aproximativ (ANS):
- Cercetările neuroștiințifice au identificat existența unui sistem de numărare aproximativ (ANS) care permite estimarea rapidă a cantităților fără a recurge la numărarea exactă. ANS este prezent încă de la naștere și se rafinează pe parcursul copilăriei. Acuratețea acestui sistem este corelată cu performanțele ulterioare în matematică, sugerând importanța abilităților timpurii de estimare în dezvoltarea competențelor matematice.
Alți factori care influențează învățarea numerelor sunt:
- Experiențele timpurii:
- Interacțiunile timpurii cu concepte matematice, precum numărarea obiectelor, jocurile cu forme și rezolvarea puzzle-urilor, contribuie la formarea unei baze solide pentru învățarea ulterioară a numerelor.
- Limbajul:
- Limbajul joacă un rol esențial în învățarea numerelor. Copiii trebuie să asocieze termenii numerici cu cantitățile corespunzătoare, iar discuțiile despre numere și cantități facilitează înțelegerea conceptelor matematice.
- Motivația și atitudinea:
- Un mediu de învățare pozitiv și încurajator poate spori încrederea copiilor în abilitățile lor matematice, influențând astfel motivația și atitudinea față de învățare.
Cunoștințe și abilități necesare pentru construirea conceptului de număr natural
Cunoștințe |
Deprinderi și abilități |
Sarcini de lucru |
Culori |
– Precizarea culorii unui obiect sau a unei imagini. – Colorarea unei imagini cu o culoare precizată. |
– Ce culoare are rochia păpușii?
– Colorați interiorul dinozaurului cu verde. |
Forme geometrice plane (cerc, triunghi, pătrat, dreptunghi) |
-Identificarea unei forme geometrice specificate în obiectele din jur. -Numirea corectă a unei forme geometrice date. |
-Dați exemple de obiecte din jurul vostru care au forma unui dreptunghi
-Ce formă are acest obiect ? |
Poziții relative ale obiectelor (sus/jos, față/spate, pe/sub, deasupra/dedesubt, stânga/dreapta, aproape/departe, interior/exterior, orizontal/vertical/oblic) |
– Recunoașterea pozițiilor: – Plasarea obiectelor
-Găsirea obiectelor |
-Unde se află mărul față de carte
–Pune creionul sub caiet sau Așază jucăria în dreapta cutiei. –Găsește obiectul care este așezat între scaun și masă și spune cum se numește. |
Mărimea obiectelor (mare/mic, lung/scurt, lat/îngust, înalt/scund)
|
-Compararea dimensiunilor a două obiecte pentru a determina care este mai mare sau mai mic. -Selectarea unui obiect care se deosebește de altul doar prin mărime. -Aranjarea a două sau trei obiecte în ordine crescătoare sau descrescătoare după dimensiune. |
-Care creion este mai lung? Care este mai scurt?
-Găsește un cub care să fie la fel ca acesta, dar mai mare.
-Așază bețișoarele începând cu cel mai scurt. Acum pune-le în ordine inversă, începând cu cel mai lung. |
Elemente de logică matematică :
-propoziția logică ( o afirmație care poate fi adevărată sau falsă) și negația ei
– conjuncţia a două propoziţii (conjuncția înseamnă să unim două afirmații folosind cuvântul „și”este adevărată când ambele propozitții sunt adevărate) – Disjuncția a două propoziți (unim două afirmații folosind cuvântul „sau”. Dacă cel puțin una dintre afirmații este adevărată, atunci totul este adevărat.)
– Implicația ne ajută să vedem dacă promisiunea este respectată sau dacă regula este urmată. (Implicația leagă două evenimente: Dacă se întâmplă primul eveniment, atunci trebuie să se întâmple și al doilea. Ex. Dacă mănânci totul, atunci mergi la joacă) |
-Gruparea obiectelor în funcție de prezența sau absența unei anumite proprietăți.
-Gruparea a două obiecte care au două proprietăți simultan
-Selectarea obiectelor care au una sau alta dintre două proprietăți date.
-Aplicarea unui raționament de tip „dacă… atunci…” în context real.
-Identificarea unei reguli într-o succesiune și completarea acesteia. |
Ai o cutie plină cu jucării. Unele jucării sunt roșii, altele sunt albastre. Unele sunt mingi, altele sunt cuburi. Sortează jucăriile! Pune jucăriile roșii într-un coș și jucăriile albastre în alt coș. Apoi pune mingile într-un coș și cuburile în alt coș.
Avem pe masă obiecte care au formă de cerc, pătrat și triunghi și culorile roșii, albastre și galbene. Căutați obiectele care au culoarea roșie și sunt cercuri.
Căutați obiectele care sunt doar cercuri sau pe cele care sunt doar galbene.
Completează propoziția cu ce se întâmplă, de obicei, în acea situație. De exemplu: „Dacă plouă, atunci……” sau ”Dacă vreau să mă uit la desene animate… atunci … ”; dacă nu…. atunci nu… Uită-te cu atenție la șirul de imagini sau obiecte : floare, floare, frunză, floare, floare, frunză… Ce se întâmplă mereu/care este regula? Ce urmează?
|
Mulțimi (fără utilizarea terminologiei complexe)
a) determinare
b) apartenența/neapartenența
c) Operații cu mulțimi
-reuniunea a două mulțimi
-intersecția a două mulțimi
-complementara unei submulțimi |
-Gruparea obiectelor pe baza unei proprietăți comune.
-Formarea unor mulţimi de obiecte pentru care proprietatea caracteristică este o conjuncție de două attribute
-Recunoaşterea proprietăţii caracteristice a uneI mulţimi
-Sesizarea apartenenței sau nu a unui obiect dintr-o mulțime
-Construirea reuniunii a două mulțimi
-precizarea proprietății caracteristice a intersecției a două mulțimi, folosind conjuncția
-precizarea proprietății caracteristice a complementarei unei submulțimi, folosind negația
-construirea mulțimii diferență dintre o mulțime dată și o submulțime a sa |
Ai o grămadă de jucării. Unele sunt mașinuțe, altele sunt păpuși, altele sunt ursuleți. Pune mașinuțele într-un coș, păpușile în alt coș și ursuleții în alt coș.
Avem o grămadă de animale mari și mici. Unele sunt acoperite cu blană, altele sunt acoperite cu pene. Găsește toate animalele care sunt și mari, și au blană. Pune-le într-un coș. Găsește toate animalele care sunt și mici, și au pene. Pune-le în alt coș
Ai o grămadă de mere, banane, portocale și struguri. Ce vezi că au în comun toate aceste obiecte? Ce le face să fie toate la fel?
Ai o mulțime de fructe: mere, banane, portocale. Îți arăt o pară. Spune dacă obiectul nou este sau nu este în mulțimea ta. Este para un fruct? Dar dacă îți arăt o mașină ? Este mașina un obiect din mulțimea ta ?
Ai două grămezi de jucării. Într-o grămadă ai mașinuțe. În cealaltă grămadă ai păpuși. Pune toate jucăriile la un loc într-o grămadă mare. Acum ai o singură grămadă cu toate jucăriile, și mașinuțe, și păpuși.
Ai două grămezi de obiecte. Într-una ai jucării roșii. În cealaltă grămadă ai jucării care sunt mașinuțe. Ce jucării sunt și roșii, și mașinuțe? Pune într-un coș doar jucăriile care sunt și roșii, și mașinuțe. Acestea sunt jucăriile care se află în ambele grămezi, adică în intersecția lor.
Ai o mulțime de fructe: mere, banane, portocale, struguri. Ne concentrăm doar pe mere. Care dintre ele nu sunt mere?
Ai o mulțime de jucării: mașinuțe, păpuși, ursuleți, mingi. Imaginează-ți că iei toate mașinuțele din grămadă. Ce jucării rămân?Acestea sunt elementele care formează mulțimea diferență dintre mulțimea inițială și submulțimea „mașinuțe”. |
Corespondență
a) compararea cantitativă a două mulțimi
b) ordonarea cantitativă a două sau mai multe mulțimi |
-Formarea de Perechi prin Corespondență Unu-la-Unu
-Stabilirea relațiilor de ordine exprimată prin „tot atât”, „mai puțin/mult”.
-Ordonarea mulțimilor crescător și descrescător |
-Aveți pe bancă creioane roșii și creioane albastre. Luați un creion roșu și puneți-l lângă un creion albastru. Acum, luați alt creion roșu și puneți-l lângă alt creion albastru.” (Se continuă până când elevii formează perechi sau rămân creioane neperecheate).
1. 2. -Punem 5 creioane pe o farfurie și 2 radiere pe altă farfurie. Formați perechi: un creion cu o radieră. Ce observați? Avem mai multe creioane decât radiere sau mai puține radiere decât creioane? Cerinta suplimentară: Folosiți cuvintele „mai multe”, „mai puține” sau „tot atâtea” pentru a descrie ce ați observat. De exemplu: „Avem mai multe creioane decât radiere”.
Ai 3 grupe de jucării: 2 mașinuțe, 5 păpuși, 8 ursuleți. Ordonare crescătoare: mașinuțe (2) – păpuși (5) – ursuleți (8) Ordonare descrescătoare: ursuleți (8) – păpuși (5) – mașinuțe (2) |
Invarianța cantității |
– Invarianța numărului de obiecte dintr-o mulțime indiferent de poziția spațială a acestora
– Numărul de elemente nu depinde de mărimea lor |
1. Puneți 5 nasturi pe masă, grupați într-un loc. Numărați nasturii împreună cu elevul. Împrăștiați nasturii pe o suprafață mai mare.”Acum, mai sunt tot 5 nasturi sau s-au schimbat? Numărați-i din nou ca să verificăm.” Repetați activitatea cu numere diferite de obiecte și cu aranjamente variate (linie, cerc, etc.). 2. 1. –Arătați elevului 3 jucării. 2. Acoperiți jucăriile cu cutia/pânza. 3. Mutați cutia/pânza într-un alt loc pe masă.”Mai sunt tot 3 jucării sub cutie, chiar dacă am mutat-o? Ridică să vedem!”
1. –Puneți 3 pietre mari într-un grup și 5 nasturi mici într-un alt grup. 2. Întrebați: „Care grup pare că are mai multe obiecte?” 3. „Acum, să numărăm fiecare grup. Câte pietre sunt? Câți nasturi sunt?” 4. -„Desenați 2 cercuri mari și 5 cercuri mici.Care sunt mai multe, cercurile mari sau cele mici? Cum știm?” (încurajați numărarea) 5. „Colorează toate cercurile!” (Aceasta adaugă o dimensiune distractivă și menține atenția elevului). |
Acest tabel oferă o prezentare clară a cunoștințelor și deprinderilor, precum și exemple de sarcini de lucru pentru ca elevii să le exerseze, fiind fundamentul pe care se va construi ulterior învățarea conceptului de număr natural.
Bibliografie :
Butterworth, B., The mathematical brain, Macmillan, 1999
Davidson, Matthew C et al., Development of cognitive control and executive functions from 4 to 13 years: evidence from manipulations of memory, inhibition, and task switching, Neuropsychologia vol. 44,11: 2037-78. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2006.02.006, 2006
Dehaene, S., The number sense: How the mind creates mathematics, Oxford University Press. 2011
Menon, Vinod. Working memory in children’s math learning and its disruption in dyscalculia., Current opinion in behavioral sciences vol. 10: 125-132. doi:10.1016/j.cobeha.2016.05.014, 2016
Mihăescu, M., Pacearcă, Ș., Dulman, A., Alexe, C., & Brebenel, O., Matematică și explorarea mediului: Caietul elevului pentru clasa pregătitoare, Ed. Intuitext, 2016
National Research Council, Mathematics learning in early childhood: paths toward excellence and equity, National Academies Press, 2009
Piaget, Jean, Psihologia copilului, Presses Universitaires de France, 1966
Roșu, Mihail, Metodica predării matematicii pentru colegiile u niversitare de institutori , ed. a 2, Universitatea din Bucureşti, Editura Credis, București, 2006
Spelke, Elizabeth, Tsivkin, Sanna, Initial knowledge and conceptual change: Space and number. Language Acquisition and Conceptual Development. 70-97. 10.1017/CBO9780511620669.005, 2001