Введение
Однажды я посетил уроки ментальной арифметики и мне очень понравилось на уроках. Тогда я впервые узнал, что такое ментальная арифметика, попробовав посчитать на абакусе. Но так как уроки были дорогостоящие, тогда мной было принято решение искать информацию в интернете. Где и познакомился с русскими счётами. Тогда у меня возник вопрос: “На чём быстрее и удобнее вычислять?” В этот момент я решил сделать проект на тему вычислений на русских счётах и абакусе, сделав их сравнительный анализ. Поставил перед собой задачу тренироваться на данных вычислительных приборах каждый день, тем самым, нарабатывать вычислительный навык. Кроме этого, я решил сделать и записать видеоуроки, чтобы другие дети тоже смогли узнать о ментальной арифметике.
В ходе написания исследовательской деятельности передо мной была поставлена следующая цель: сравнить абакус и русские счёты, научиться быстро складывать и вычитать на данных приборах.
Для достижения поставленной цели, мной были сформулированы следующие задачи:
1. Собрать информацию об абакусе и русских счётах.
2. Произвести сравнительный анализ данных приборов.
3.Научиться быстро считать на абакусе и русских счётах.
4.Подготовить видеоуроки.
Предметом моего исследования является русские счеты и абакус, а объектом – ментальная математика.
Глава 1. Теоретическая часть
1.1. Ментальная арифметика
Ментальная арифметика – это программа развития умственных способностей и творческого потенциала с помощью арифметических вычислений на счетах, без использования калькулятора, компьютера и других вычислительных приборов… только перекидывая косточки счётов в уме. Обучаясь этой методике ребёнок может решить любые арифметические задачи за несколько секунд (сложение, вычитание, деление, умножение) в уме быстрее, чем с помощью калькулятора.
Ученые полагают, что человек научился считать более 100 тыс. лет назад. Вычислительные операции применялись во время обмена продуктами питания и орудиями труда с другими племенами и для определения времени посадки растений.
Естественными «счетными устройствами» были пальцы рук и ног, которых древним людям вполне хватало для нехитрых расчетов. Результаты счета фиксировались с помощью узелков на веревках или зарубок на ветках деревьев.[1]
Со временем стали появляться более сложные приборы для вычислений. Первым из них считается абак, придуманный в Вавилоне в III тыс. до н. э. Абак представлял собой дощечку с углублениями, по которым передвигали косточки или ракушки, имевшие определенное числовое значение. Такие счетные дощечки служили главным образом для выполнения действий сложения и вычитания. В V в. до н. э. египтяне усовершенствовали Вавилонскую счётную конструкцию, начав использовать вместо линий и углублений проволоку с нанизанными камешками.[2]
Абак завоевал популярность во всем мире, а в ходе продолжительной эволюции сформировались три основных вида абака — китайские, японские и русские счеты. Все они сохранили свое назначение и с успехом применяются до сих пор, к примеру, на занятиях по развитию устного счёта.
Суаньпань — деревянная рамка с рядами натянутых проволочек, на каждой из которых по 7 косточек, — появилась в Китае в XII в. Китайцы разработали сложную технику работы на суаньпань, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить числа и даже вычислять квадратные и кубические корни.[2]
1.2. Сравнительный анализ “абакуса” и “русских счет”
Абакус — это счётная доска для вычислений, а попросту говоря, счёты, которыми
впервые начали пользоваться в Месопотамии (примерно в третьем тысячелетии до нашей эры).Абакус кажется очень похожим на советские счеты, которые знакомые большинству ещё с детства. Однако числа обозначаются на абакусе положением на спице, а не количеством косточек. При счёте использованы сразу две руки, это считают полезным, потому что так задействована работа сразу обоих полушарий головного мозга.Абакус появился в 3 тысячелетии до нашей эры в Древнем Вавилоне. Им пользовались в Египте, Древней Индии. В Х веке с абакусом познакомился Герберт Аврилакский — ученый монах, который даже написал об этом книгу — «Правила счета на абаке».Герберт был с 999 по 1003 годы римским папой под именем Сильвестра II. Он призывал к использованию абакуса и учил этому своих учеников. Благодаря этому — абак распространился по многим странам Европы.[3]
Русские счёты — простое механическое устройство (счётная доска с костями) для выполнения арифметических расчётов, согласно одной версии происходят от китайского счётного приспособления суаньпань, согласно другой имеют собственно русское происхождение.[4]
Представляют собой рамку, имеющую некоторое количество спиц; на них нанизаны костяшки, которых обычно по 10 штук. Счёты являются одним из ранних вычислительных устройств и вплоть до конца 20 века массово использовались в торговле, пока их не заменили калькуляторы.
Таблица 1
Сравнительная таблица абакуса и русских счет
№ |
Свойства |
Абакус |
Русские счеты |
1 |
Количество косточек |
5 |
10 |
2 |
Количество спиц |
15 |
11 |
3 |
Популярность |
До сих пор пользуется спросом |
Забытые в 20 веке |
4 |
Принцип вычисления |
Перемещение косточек от краёв к планке (к центру) |
Перемещение косточек справа налево и слева направо |
5 |
Для чего применяются? |
Применяются для устных вычислений где-либо, а также в торговле. |
Сложение
Чтобы сложить на счетах два числа, нужно набрать костяшками одно число, а затем перенести налево каждый разряд второго числа, начиная с нижних рядов (именно с нижних!). Если вдруг выясняется, что костяшек в каком-то ряду не хватает, то в этом ряду нужно оставить столько костяшек, сколько не хватает, а на уровне выше перекинуть влево еще 1 костяшку. Чтобы понять, как правильно складывать числа на счетах, смотрите пример ниже (рис. 1).
Рис.1. Пример 987 + 134 = 1 121:
Вычитание
Вычитание на счетах производится точно таким же образом, как сложение, – сверху вниз. Только если костяшек в ряду не хватает, в этом ряду нужно оставить (10-x) костяшек, где x-число нехвативших костяшек, а в ряду выше нужно убрать одну костяшку (сдвинуть ее вправо). Ниже смотрите пример, как правильно считать разность на русских счетах (рис.2). [4]
Рис.2. Пример 121 – 98 = 23
Глава 2. Практическая часть
2.1. Сложение на русских счетах
Пример 1. 325 + 174 = 499 (рис.3).
Шаг 1. Перекидываем справа налево 3 косточки из разряда сотен;
Шаг 2. 2 косточки из разряда десятков;
Шаг 3. 5 косточек из разряда единиц. Начинаем складывать с последнего разряда:
Шаг 4. 1 косточку из разряде сотен;
Шаг 5. 7 косточек из разряда десятков;
Шаг 6. 4 косточки из разряда единиц.
Шаг 7. Считаем количество перекинутых косточек. Ответ: 499.
Рис. 3. Пример 325 + 174 = 499
Пример 2. 481+372=853 (рис.4).
Шаг 1. Перекидываем справа налево 4 косточки из разряда сотен;
Шаг 2. 8 косточек из разряда десятков;
Шаг 3. 1 косточку из разряда единиц. Начинаем складывать с последнего разряда:
Шаг 4. Добавляем 3 косточки из разряда сотен;
Шаг 5. 7 косточек из разряда десятков;
Шаг 6. 2 косточки из разряда единиц.
Шаг 7. Складываем: 4+3=7 (+1) =8
8+7=15 (5 остаётся так как единица, а 10 переходит в разряд сотен) =5
1+2=3 =3. Ответ: 853
Рис. 4. Пример 481+174=853
2.2.Вычитание на русских счетах
Пример 3. 302-136=166 (рис.5).
Шаг 1. Перекидываем справа налево 3 косточки из разряда сотен;
Шаг 2. 0 косточек из разряда десятков;
Шаг 3. 2 косточки из разряда единиц. Начинаем вычитать с первого разряда:
Шаг 4. 6 косточек из разряда единиц;
Шаг 5. 3 косточки из разряда десятков;
Шаг 6. 1 косточку из разряда сотен.
Шаг 7. Считаем количество перекинутых косточек. Ответ:166.
Рис. 5. Пример 302-136=166
Пример 4. 814-713=101 (рис.6).
Шаг 1. Перекидываем справа налево 8 косточек из разряда сотен;
Шаг 2. 1 косточку из разряда десятков;
Шаг 3. 4 косточки из разряда единиц. Начинаем вычитать с первого разряда:
Шаг 4. 3 косточек из разряда единиц;
Шаг 5. 1 косточки из разряда десятков;
Шаг 6. 7 косточку из разряда сотен.
Шаг 7. Считаем количество перекинутых косточек. Ответ:101.
Рис. 6. Пример 814-713=101
2.3. Сложение на абакусе
Пример 5. 325+174=499 (рис. 7)
Шаг 1. Перекидываем 1 косточку сверху вниз из разряда единиц;
Шаг 2. 2 косточки снизу верх из разряда десятков;
Шаг 3. 3 косточки снизу вверх из разряда сотен. Начинаем складывать с первого разряда:
Шаг 4. 4 косточки снизу вверх из разряда единиц;
Шаг 5. 2 косточки снизу вверх и 1 косточку сверху вниз из разряда десятков;
Шаг 6. 1 косточка снизу вверх из разряда сотен;
Шаг 7. Считаем количество косточек. Ответ: 499.
Рис. 7. Пример 325+174=499
Пример 6. 481+372=853 (рис.8).
Шаг 1. Перекидываем 1 косточку сверху вниз из разряда единиц;
Шаг 2. 2 косточки снизу верх из разряда десятков;
Шаг 3. 3 косточки снизу вверх из разряда сотен. Начинаем складывать с первого разряда:
Шаг 4. 4 косточки снизу вверх из разряда единиц;
Шаг 5. 2 косточки снизу вверх и 1 косточку сверху вниз из разряда десятков;
Шаг 6. 1 косточка снизу вверх из разряда сотен;
Шаг 7. Считаем количество косточек. Ответ: 499.
Рис. 8.Пример 481+372=853
2.4.Вычитание на абакусе
Пример 7. 302-136=166 (рис.9).
Шаг 1. Перекидываем 2 косточки снизу вверх из разряда единиц;
Шаг 2. 0 косточек из разряда десятков;
Шаг 3. 3 косточки снизу вверх из разряда сотен. Начинаем вычитать из последнего разряда:
Шаг 4. 1 косточку сверху вниз из разряда сотен;
Шаг 5. 3 косточки сверху вниз из разряда десятков;
Шаг 6. 1 косточка сверху вниз и 1 косточка снизу вверх из разряда единиц;
Шаг 7. Считаем количество косточек. Ответ: 166.
Рис. 9.Пример 302-136=166
Пример 8. 814-713=101 (рис.10).
Шаг 1. Перекидываем 4 косточки снизу вверх в разряде единиц;
Шаг 2. 1 косточка снизу вверх в разряде десятков;
Шаг 3. 3 косточки снизу вверх и 1 косточка сверху вниз в разряде сотен. Начинаем вычитать из последнего разряда:
Шаг 4. 1 косточка снизу вверх и 2 косточки снизу вверх в разряде сотен;
Шаг 5. 1 косточка сверху вниз в разряде десятков;
Шаг 6. 3 косточка сверху вниз в разряде единиц;
Шаг 7. Считаем количество косточек. Ответ: 101.
Рис. 10.Пример 814-713=101
Заключение
В ходе написания исследовательской деятельности была достигнута следующая цель: сравнил абакус и русские счёты, научился быстро складывать и вычитать на данных приборах.
Для достижения поставленной цели, мной были выполнены следующие задачи:
1. Собрал информацию об абакусе и русских счётах.
2. Произвел сравнительный анализ данных приборов.
3.Научился быстро считать на абакусе и русских счётах.
4.Подготовил видеоуроки.
У нас получилось научиться и разобрать, как происходят вычисления на русских счётах и абакусе. Сравнить, чем отличается абакус от русских счёт. Сделать видеоуроки. Поняли, что такое абакус, русские счёты и ментальная арифметика. Чтобы уметь быстро считать, считывать и обрабатывать информацию не обязательно нужно платить за дорогостоящие уроки. Достаточно захотеть научиться и узнать новое!
Список литературы:
1. https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2018/11/24/proektno-issledovatelskaya-rabota-abakus
2. https://abacus-plus.ru/mentalnaya-arifmetika/mentalnaya-arifmetika-kak-instrument-dlya-razvitiya-psixicheskix-processov-rebenka/
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Абакус
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Счёты