Kennisbasis rekenen middenbouw Hoofdrekenen Wat is hoofdrekenen: - Handig en flexibel rekenen op basis van bekende getal relaties en rekeneigenschappen. - Uit het hoofde met het hoofd! - Tijden het hoofdrekenen mogen kinderen gebruikmaken van pen en papier om korte uitwerkingen te noteren. - Hoofdrekenen is geen individuele activiteit; het met elkaar bespreken van manieren van oplossen draagt ertoe bij dat kinderen steeds vaardiger worden in het gebruik van diverse manieren van oplossen. Kenmerken goede hoofdrekenaar zijn: - Werkt met getalwaarden en niet met cijfers; de getallen worden bij het hoofdrekenen ‘in hun waarde gelaten’. - Maakt gebruik van rekeneigenschappen en getal relatie bijv.: verwisseleigenschap. - Weet dat er verschillende manieren zijn om tot een oplossing te komen. - Inzicht in positie op de getallenlijn - Inzicht in de verschillende structureringsmogelijkheden van een getal als hoeveelheid. - Je kunt schakelen van eenheid. Drie vormen van hoofdrekenen Rijgen: - Begingetal blijft intact - Sluit aan op (verkorte) tellen - Laat verschillende oplossingsmethode toe - De getallen blijven in hun eigen waarde - Goed toepasbaar bij allerlei toepassingsopgaven, waarbij kinderen vaak situatiegebonden werkwijzen gebruiken. - Het werkgeheugen wordt minde belast (er kunnen tussen antwoorden genoteerd worden). Voorbeeld: Voorbeeld: 25 + 19 = 83 – 47 = Voorbeeld: 24 x 8 = 24 + 24 = 48 48 + 48 = 96 96 + 96 = 192 Voorbeeld: 174 : 6 = 10 x 6 = 60 10 x 6 = 60 = 120 9 x 6 = 54 Antwoord: 29 Splitsen: - Beide getallen splitsen in H, T, E - Grote getallen - Kolomsgewijs rekenen - Cijferen - Kans op fouten bij aftrekken over het tiental groot. Voorbeeld: Voorbeeld: 25 + 19 = 83 – 47 = 20 + 10 = 30 5 + 9 = 14 30 + 10 + 4 = 44 Voorbeeld: 24 x 8 = 20 x 8 = 160 4 x 8 = 32 160 + 32 = 192 80 – 40 = 40 3 – 7 = -4 40 – 4 = 36 Voorbeeld: 174 : 6 = 120 : 6 = 20 54 : 6 = 9 20 + 9 = 29 Varia: - Getalinzicht - Hoofdrekenen - Schattend rekenen Voorbeeld: 25 + 19 = 24 + 20 = 44 Voorbeeld: 24 x 8 = 48 x 4 = 96 x 2 = 192 Voorbeeld: 83 – 47 = 80 – 44 = 36 Voorbeeld: 174 : 6 = 180 : 6 = 30 - 1 x 6 = 29 Studiestof 11 t/m 65 Rekenen tot 20 Tellend rekenen: Structurerend rekenen: Formeel rekenen: doortellen Passend model bijv. eierdoos of rekenrek Getallen als mentale objecten Van tellend naar structurerend rekenen: - Bedekken - Flitskaarten/flitsbeelden - Materiaal Van structurerend naar formeel rekenen: - Alleen eerste getal opzetten - Geen getallen opzetten (alleen kijken) - Geen rekenrek meer gebruiken - Verwoorden van de rekenhandelingen. Lijnmodel: Groepjesmethode: Combinatiemethode: Kralenketting, getallenlijn Turven, geld eierdoos, rekenrek Memoriseren = rekenfeiten uit het hoofd leren (rekenfeiten) Automatiseren = routine matig uitvoeren (rekenhandelingen) Rekenrek: (let op tekenmanier) Voorbeeld: 8 + 5 (8 opzetten) Voorbeed 8 + 5 (8 opzetten) Voorbeeld 8 + 5 = Voorbeeld 8 + 5 = Het rekenrek geeft kinderen de mogelijkheid om aantallen te herkennen door gebruik te maken van structuur. Het leren kennen en gebruiken van de getal beelden en bijbehorende structuren van het rekenrek loopt in drie fasen: Fase 1: Getallen opzetten op een rek Fase 2: Kijken naar het rek Fase 3: Denken aan het rek Studiestof 111 t/m 141 Rekenen tot 100 M.A.B. = math artihmetic blocks -> blokjes en staafjes, goed bij splitsen voor zwakke rekenaars. Reken tot 100 vormt de voedingsbodem van: - Het verder rekenen met hele getallen - Kommagetallen - Verhoudingen - Procenten - Structuur van getallen - Basale vaardigheden van het rekenen - Inzicht in fundamentele rekenstrategieën - Wiskundige houding - Plezier in rekenen Kerndoelen: De kinderen kunnen de telrij tot 100 opzeggen en vanaf ieder getal in dit domein door en terug tellen. Dit geldt zowel voor de kleine telrij met enen (1,2,3…) als de grote telrij met tienen (10,20,30…). Ook zijn de kinderen in staat om getallen tot 100 te positioneren op de (bijn-) lege getallenlijn, te structureren in tientallen en eenheden, en te contextualiseren in zinvolle situaties. Eind groep 4 hebben de kinderen ede optellingen en aftrekkingen tot 10 gememoriseerd en tot 20 geautomatiseerd. Ze zijn dan in staat optel en aftreksommen tot 100, zowel kaal als in toepassingen, op te lossen. Ze maken daarbij of gebruik van de lege getallenlijn, of noteren tussenstappen in sommentaal, of rekenen helemaal uit het hoofd. Tafels vermenigvuldigen De realistische leergang voor het leren vermenigvuldigen: - Eerste begripsvorming, introductie van vermenigvuldigen Verkort tellen (2,4,6,8), structureren, groeperen, introductie en betekenis van keer, introductie van tafels. Verwisseleigenschap en verdeeleigenschap. Modellen: rooster/rechthoek, ketting, getallenlijn, groepjes. - Reconstructie en strategieën Steunpunten ontwikkelen voor memoriseren Strategieën: verwisselen/omkeren, verdubbelen en halveren, één keer meer en één keer minderen. - Vastleggen en reproduceren Memoriseren/automatiseren door oefenen Consolideren en beschikbaar houden Blijven oefenen, ook via hoofdrekenen, schatten en cijferen. Inslijpen. Tellend vermenigvuldigen op het eerste niveau is in feit geen vermenigvuldigen maar herhaal optellen, de bewerking heeft nog geen eigen status. Structurerend vermenigvuldigen: Het aanleren van verschillende contextsituaties bijv. lijn, groepjes, rechthoek. Structuur brengen doormiddel van verschillende oplos manieren. Bij formeel vermenigvuldigen wordt op getal niveau geredeneerd en gerekend, de modellen worden niet meer gebruikt. Fase Begripsvorming Reconstructie Reproductie Consolidatie en uitbreiding Niveau Tellend rekenen Structurerend rekenen Flexibel, formeel rekenen Flexibel, formeel rekenen Context = verhaal Model = de manier waarop (groepjesmodel, sprongen op de getallenlijn, etc.) Som = som (3 x 4) Studiestof: 164 t/m 197 Schriftelijk rekenen (kolomsgewijs en cijferend) Kolomsgewijs optellen (begin met 100-tallen) 463 382 700 140 5 845 Kolomsgewijs aftrekken (begin met 100-tallen) 845 382 500 -40 3 463 Te kort Kolomsgewijs vermenigvuldigen 163 7 700 420 21 1141 Cijferend optellen (begin met eenheden) 1 463 382 845 Cijferen aftrekken (begin met eenheden) 71 845 382 463 Lenen Cijferend vermenigvuldigen 4 2 163 7 1141 Kolomsgewijs delen Waarom kolomsgewijs rekenen? - Je rekent met getallen niet met cijfers - Sluit aan bij de natuurlijke aanpak van kinderen bij vermenigvuldigen en delen - Snel een goede schatting van het antwoord (voorwaarde voor gebruik van ZRM) Zakrekenmachine Voorwaarden kolomsgewijs rekenen? - Decimaal opsplitsen van getallen - Vlot uit het hoofd kunnen optellen - Vlot samenvoegend kunnen rekenen (optellen van honderdtallen, tientallen en eenheden) Studiestof: 199 t/m 230 Schattend rekenen Wat is schattend rekenen? Schattend rekenen is het rekenen met afgerond getallen of geschatte waarden met als resultaat een globale uitkomst. In het dagelijkse leven speelt schatten een belangrijke rol. - Het vergroot de maatschappelijke redzaamheid. - Belangrijke grondslag voor gecijferdheid. Twee belangrijke vormen van schattend rekenen 1. Schattend rekenen met af te ronden maar wel precies gegeven getallen (broden). 2. Schattend rekenen zonder volledige gegevens. Wanneer ga je schattend rekenen? - Als je iets niet precies hoeft te weten - Als je het niet precies kunt uitrekenen - Om een berekening te ondersteunen Hoe leren kinderen schattend rekenen? - Psychologische veiligheid (ordelijke sfeer, duidelijke sociale regels). - Cognitieve veiligheid (duidelijk uitleg die leerlingen houvast geeft). Leerlijn schattend rekenen: - Afronden van getallen - Schattend + / - Schattend x / : - Schattend rekenen met onvolledige gegevens De leerlijn schattend rekenen 1. Afronden van getallen 2. Schattend optellen en aftrekken 3. Schattend vermenigvuldigen en delen 4. Schattend rekenen met onvolledige gegevens Informeel schatten rekenen = In deze fase kunnen de leerlingen uitkomsten globaal bepalen zonder dat ze daarbij de afrondingsregel hanteren. Bijv. Zoeken van de best passende ronde getallen voor een schatting. Regel geleid schattend rekenen = In deze fase komen de leerlingen tot de standaard afrondingsregel voor het opereren van getallen en leren ze deze toepassen. Bijv. Schatten met een afgerond getal en bepalen of het antwoord hoger of lager is dan de schatting. Flexibel schattend rekenen = In deze fase zijn de leerlingen in staat meer genuanceerde schataanpakken toe te passen bij het opereren met getallen. Bijv. Schat het antwoord ongeveer. 7312 : 23 = Studiestof 233 t/m 255 Rekenmachine In de einddoelstelling ligt de nadruk op het praktische gebruik, namelijk de rekenmachine als rekenhulpmiddel om lastige en tijdrovende bewerkingen uit te voeren. Om de rekenmachine goed te kunnen gebruiken moeten een aantal stappen uitgevoerd worden: 1. Organisatie van de berekening. De leerlingen denken na over de berekening die gemaakt moet worden. 2. Notatie in een rekenschema. Het opschrijven van de rekenhandelingen. 3. Weten hoe de rekenmachine rekent. Niet alle rekenmachines rekenen op dezelfde wijze omdat de ene machine de getallen in volgorde verwerkt waarin ze zijn gegeven en de andere machine geeft bijvoorbeeld voorrang aan het vermenigvuldigen boven optellen. 4. Gebruik van de cijferknoppen. Het getal moet op de juist manier worden ingevoerd niet zoals je het zegt maar zoals je het schrijft. 5. Schattend meerekenen. De berekening wordt uitgevoerd door de rekenmachine terwijl de leerling schattend meerekent end e uitkomst controleert. 6. Interpretatie van het antwoord. De leerling moet zelf betekenis geven aan het getal in het venster in relatie tot de vraag. Bijvoorbeeld bij een deling met rest. Getallen en getal relaties Reeks van fibonatie 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 het oude + het nieuwe getal = het volgende getal in de reeks van fibonatie. Driehoeksgetallen Hoe groot is het 12e driehoeksgetal? 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 = 1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 En het 100e driehoeksgetal? Driehoek van Pascal Eigenschappen van bewerkingen De commutatieve of verwisseleigenschap: je mag de volgorde van de factoren verwisselen (bijv. 5+7 -> 7+5) De associatieve eigenschap: bij optellen en vermenigvuldigen van 3 of meer getallen kun je de volgorde bepalen (bijv. 5x63x2 -> 5x2x63, bijv. 17+35+23 -> 17+23+35). Distributieve eigenschap: verdeel eigenschap, splitsen. (bijv. 12x5 -> 10x5 2x5 bijv. 64:4 -> 40:4 24:4) Inverse relatie: Tegenovergestelde (bijv. 713x85:85 = 713, bijv. 1375+1927-1927= 1375). + = X = : 2 = wortel Wiskundige modellen Een wiskundig model is een wiskundige beschrijving of een schematische weergave van een systeem, vaak met doel om systematische analyse mogelijk te maken. De beschrijving concentreert zich daarbij op een bepaald aspect, bijvoorbeeld de structuur, het gedrag, of bepaalde soorten eigenschappen; niet relevante details worden weggelaten. De aard van een wiskundig model hangt helemaal af van het soort systeem en de te beschrijven aspecten. Functies van modellen: - Visualiseren van wiskundige relaties - Hulp bij het uitrekenen - Grip krijgen op structuren - Inzicht krijgen in bewerkingen Voorbeelden zijn: - De getallenlijn - Tegeltjesplein (rechthoek model) - Kansboom - Verhoudingstabel Perfect of volmaakt getal Een perfect of een volmaakt getal is een (positief natuurlijk) getal dat gelijk is aan de som van zijn echte delers (het getal zelf doet niet mee, 1 wel). Bijv. 496 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 62 + 124 + 248