Время. Формирование представления о времени

Время — наиболее сложная величина для понимания школьниками. На первый план выходит вопрос, рассматривающий непосредственно понятие времени. Вторым не менее важным вопросом является рассмотрение свойств времени. И если первый вопрос практически раскрыт специалистами-физиками, то вокруг второго вопроса и на сегодня существует определенная полемика философов.

Этот вопрос начал интересовать философов еще в древние времена. Так, с античного периода до нас дошла последовательная концепция Аристотеля, толковавшего понятие времени как некое движение и изменение. При этом он отмечал, что процессы движения и изменения происходят непосредственно в отдельно взятом теле либо же в том месте, где пребывает данное тело, которое постоянно движется и изменяется размеренно и равномерно в любом месте и периоде [9, 101].

Более того, изменения и перемещения тела могут происходить с различной скоростью в отличие от времени, которое и определяет скорость изменения непосредственно самого тела. Время Аристотель не определял ни временными рамками, ни количественными, ни качественными, делая вывод своим рассуждениям следующим заключением: время не может быть процессом движения.

Таким образом, Аристотелем отделяется время от измерения, предпринимается попытка абстрагирования, выделения сути измерения [4, 75].

Время — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения. Одно из основных понятий философии и физики, мера длительности существования всех объектов, характеристика последовательной смены их состояний в процессах изменения и развития, а также одна из координат единого пространства.

Русская пословица гласит: «Время — око истории». Все, что существует во Вселенной: Солнце, Земля, звезды, планеты, известные и неизвестные миры, и все, что есть в природе живого и неживого, все имеет пространственно-временное измерение.

Пространство и время неотделимы от материи, неразрывно связаны с ее движением и друг с другом, количественно и качественно они бесконечны. Универсальные свойства времени — длительность, направленность, не повторяемость, необратимость.

Длительность — продолжительность существования чего-либо, например, интервал жизни. Иными словами, это срок бытия объекта, то, что находится между его началом и концом. Длительность является универсальным свойством времени. Уже на уровне обыденного отношения к миру человек воспринимает его не как нечто застывшее, а как процесс, как разные связанные и не связанные друг с другом события. Длительность выступает в качестве основной характеристики любого определенного бытия, его собственного времени. Противоположностью длительности является мгновение, момент времени. Любая длительность может быть стянута, сжата в некую точку, не обладающую существованием и длительностью. К примеру, на основе открытого факта расширяющейся Вселенной был сделан поразительный вывод: в прошлом существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке, сжата до минимального размера. Ньютон считал мгновение реальным, физически наименьшим делением. Декарт и Спиноза считали длительность одним из атрибутов бытия, равно относящимся как к материальным, так и к духовным явлениям. Сказать о каком-либо явлении, что оно «есть» — значит, зафиксировать момент его существования. Этого недостаточно, чтобы составить представление об этом явлении. Необходимо установить, что это нечто изменяется, разворачивается, длится.

Длительность как свойство времени дает возможность измерять его с помощью часов, на основе эталонов, мер и стандартов времени. По своей суть и цели измерение времени — это сопоставление и сравнение различных длительностей. В искусстве свойство длительности породило представление о времени как потоке, реке жизни.

С длительностью времени связана его направленность. Оно бывает необратимым и обратимым. Необратимость времени означает, что все наши состояния и состояния других существ следуют одно за другим, никогда не возвращаясь к пережитому. Для человека это напоминает о бренности его бытия: жизнь проходит, и то, что прожито, уже никогда не повторится. Жизнь никогда не повторяется, а находится в состоянии непрерывного обновления и становления. Представление о необратимости времени возникло из повседневных эмпирических наблюдений необратимости всех процессов, связанных с жизнедеятельностью человека и развитием общества. В физике подтверждением существования «стрелы времени» служит второе начало термодинамики. Оно утверждает о возрастании энтропии и, в перспективе, наступлении «тепловой смерти Вселенной». Если в кофе налить сливки, то их уже не отделить от кофе — вот бытовая аналогия второго начала термодинамики. Правда, основатель статистической термодинамики Людвиг Больцман допускал ничтожную вероятность того, что сливки и кофе вновь разделятся. Эта вероятность, по его мнению, равна вероятности того, что все жители одного большого города в один и тот же день покончат жизнь самоубийством. Но второй закон термодинамики действует только в закрытых системах, а наша Вселенная не является таковой. Поэтому необратимость относят не к Вселенной в целом, а к происходящим в ней термодинамическим процессам.

Неповторяемостъ времени говорит о том, что наша планета (Солнечная система, Галактика, Вселенная) является одновременно «открытой» и «закрытой» системой, при проникновении в которую некоторых космических тел на разных космических скоростях (от 1-й до 4-й) нарушается привычный ход времени. Другой пример — существование фауны на дне океана, которая живет по иным законам физики и не может подняться на поверхность из-за сильного давления и высокой температуры относительно поверхности земли, образуя тем самым свою среду. Только в замкнутых системах понятие «время» отпадает само собой. В них одни и те же события повторяются со строго определенной последовательностью.

Наглядной иллюстрацией обратного хода времени служит пленка в обратном направлении, но здесь нарушается лишь информационная последовательность событий на экране, воспринимаемая человеком. Необратимость времени, неэквивалентность прошлого и будущего осознаются многими науками.

Время как свойство различных объектов является основанием для количественного сравнения этих объектов. Эти объекты — процессы, в ходе которых происходят изменения. Непосредственное количественное сравнение по времени двух процессов возможно при их одновременном начале или окончании. В первом случае больше длительность того процесса, который закончился позже, во втором случае — время того процесса больше, которое раньше началось.

Однако возникает необходимость сравнивать длительность процессов, происходящих не одновременно.

Начало разработке способов сравнения длительности разных процессов, явлений было положено нашими предками через наблюдение периодически повторяющихся процессов определенной длительности.

Для осознания сущности измерения времени обратимся к работам Ф. С. Завельского, С. С. Куликова, С. И. Селешникова.

Еще в глубокой древности люди заметили, что день всегда сменяется ночью, а времена года проходят строгой чередой: за зимой наступает весна, за весной лето, за летом осень. В поисках разгадки этих явлений человек обратил внимание на небесные светила — Солнце, Луну, звезды — и на неукоснительную периодичность их перемещения по небосводу.

Человечество прошло длительный путь осознания и определения времени. В Древней Греции длительность суток определялась по времени, прошедшему между рассветом и закатом. Ночные часы попросту не учитывались, однако уже древние римляне стали считать время так же, как и мы: от полуночи до полуночи.

Прежде чем были изобретены часы, день и ночь разбивали на двенадцать равных промежутков. Однако такая система была неудобной, так как продолжительность дня и ночи в разное время года непостоянна. Первыми, кто разделил все сутки целиком на 24 части, равные одному часу, были римляне.

Египтяне первыми определили продолжительность года. Жрецы заметили, что ежегодно, примерно одновременно с началом разлива Нила, перед восходом Солнца на небосклоне появлялась яркая звезда. Таких дней между событиями оказалось 365.

Древние египтяне создали первый лунный (месячный) календарь, но он оказался неточным, и римляне видоизменили его. Этот календарь утвердил Юлий Цезарь. Названия месяцев в этом календаре определялись по именам Цезаря и других известных людей. Некоторые из них мы используем и в нашем календаре. Поэтому дети с таким трудом запоминают названия месяцев, потому что они не несут смысловой нагрузки для детского восприятия. Например, июль назван в честь Юлия Цезаря.

Обычай измерять время семидневной неделей пришел к нам из Древнего Вавилона и был связан с их изменением фаз Луны.

Число «семь» считалось исключительным, священным. В свое время древние вавилонские астрономы обнаружили, что, кроме неподвижных звезд, на небе видны семь блуждающих светил, которые были названы планетами. Древневавилонские астрономы считали, что каждый час суток находится под покровительством определенной планеты.

Дни недели получили свое название от имени богов. Затем эти названия перешли к римлянам, а потом и в календари многих народов Западной Европы.

Понедельник считался днем Луны, вторник — днем Марса, среда — днем Меркурия, четверг — днем Юпитера, пятница — днем Венеры, суббота — днем Сатурна, воскресенье — днем Солнца. Названиями планет пользуются для обозначения дней недели и многие азиатские народы.

На Руси неделю называли седмицей. Воскресенье называлось неделей (нет дел, день отдыха), понедельник — день после недели, вторник — второй, среда — середина седмицы, четверг — четвертый, пятница — пятый день, суббота — от слова «саббат» или «шабаш» — конец всяких дел, последний трудовой день недели. После принятия христианства воскресеньем назывался только день начала празднования пасхи. И лишь в XVI веке слово «воскресенье» стало названием дня недели.

Происхождение названий месяцев описано С. И. Селешниковым. В России в названии месяцев отражены явления природы. Январь — сечень (время рубки леса), просинец (появление синего неба после зимней облачности), студень (холод и стужа); февраль — сечень, снежень, лютый', март — бокогрей, березозол, соковник, сухий', апрель — березень, дубен, квитень, цветены, май — летень, травень, цветень', июнь — изок (изок — кузнечик), червенъ (краснеют ягоды); июль — липец, серпень', август — житвень, серпень', сентябрь — вересень (цветет вереск); октябрь —листопад', ноябрь — грудень («груда» — мерзлая колея на дороге); декабрь — грудень, студень.

Система счисления продолжительных промежутков времени — календарь. Потребность измерять время возникла у людей уже в глубокой древности. Первые календари появились много тысяч лет назад, на заре человеческой цивилизации. Сегодня все народы мира пользуются солнечным календарем, унаследованным от древних римлян.

Календарем принято называть определенную систему счета больших промежутков времени. Слово «календарь» произошло от латинских слов «ка-лео» (провозглашать) и «календариум» (долговая книга). В Древнем Риме должники платили проценты в день календ — первых дней месяца, приходящихся на время, близкое к новолунию. Выражение «отложить до греческих календ» означает срок, который никогда не наступит, так как термин «календы» применялся только в обиходе римлян.

Создание календаря в древности являлось одной из главнейших задач астрономии. И найти решение этой задачи было не так просто. Любая календарная система основана на движении небесных светил, и прежде всего Солнца, самой Земли, время обращения которой вокруг своей оси дает основную календарную единицу измерения времени — сутки, а также спутника Земли — Луны.

В странах Восточной Азии с древних времен при составлении календарей большое значение придавали самой крупной из планет-гигантов — Юпитеру, который примерно за 12 лет (11,862 года) делает полный оборот вокруг Солнца.

Есть календари, построенные на движении Сатурна и других планет. Сложность составления календарей проистекает из того, что основные единицы времени, заложенные непосредственно в периодической смене небесных явлений, невозможно согласовать между собой.

Основная мера времени — средние солнечные сутки — слишком коротка для выражения целого ряда явлений, скажем, возраста человека. Поэтому пришлось обратиться к двум другим единицам — тропическому году (промежуток времени между двумя последовательными прохождениями истинного Солнца через точку весеннего равноденствия, равен 365,2422 суток) и месяцу (время обращения Луны вокруг Земли, равен 29 дням 12 ч 44 мин 2 с).

В зависимости от того, какой принцип положен в основу календаря, определяется и количество дней в году. Если в применяемом в западных странах современном григорианском календаре в обычном году 365 дней, а в високосном — 366, то по лунному календарю в обычном году 354 дня, а в високосном — 355; в лунно-солнечно-юпитерных календарях год может содержать 353, 354, 355, 383, 384, 385 дней.

Вот почему на простой, казалось бы, вопрос «Какой сейчас год?» в разных странах мы можем получить разные ответы.

Во многих календарях мира Новый год приходится на разные даты. В лунно-солнечно-юпитерном календаре Вьетнама, Китая, Японии Новый год всегда будет в промежутке между 13 января и 24 февраля, в Израиле — между 6 сентября и 5 октября. Начало Нового года в Иране связано с днем весеннего равноденствия и попадает на промежуток времени между 20 и 22 марта (чаще всего 21 марта). В лунных календарях, которые в наши дни имеют распространение главным образом в мусульманских странах, новогодняя дата не имеет определенных пределов и может приходиться на любой день года.

Все эти и многие другие календарные различия обусловлены, с одной стороны, историческими особенностями развития культуры того или иного народа, с другой стороны, и это главное, законами астрономии.

Тот астрономический факт, что тропический год не содержит целого числа как средних солнечных суток (365,2422), так и целого числа звездных суток (366,2422), является существенной трудностью для составления календаря. Звездные сутки составляют 365,2422 / 366,2422 = 0,997270 средних солнечных суток.

Эта величина — постоянное соотношение звездного и солнечного времени. Если бы эклиптика совпадала с небесным экватором, то день и ночь всегда были бы равны по времени. В этом случае составить точный солнечный календарь было бы легко.

Но так как Солнце только дважды в году пересекает небесный экватор, то только в эти двое суток день равен ночи. К тому же между двумя этими точками Солнце движется по эклиптике неравномерно. От точки весеннего равноденствия (21 марта) до точки осеннего равноденствия (23 сентября) Солнце проходит за 186 суток, а от точки осеннего равноденствия до точки весеннего равноденствия — за 179 суток (по календарю простого года). И этот факт усложняет создание календаря.

Таким образом, если обобщить сказанное, мы увидим, что пространство и время неотделимы от материи, неразрывно связаны с ее движением и друг с другом, количественно и качественно они бесконечны. Универсальные свойства времени — длительность, неповторяемость, необратимость. В основу измерения времени астрономия положила движение небесных тел, которое отражает три фактора: вращение Земли вокруг своей оси, обращение Луны вокруг Земли и движение Земли вокруг Солнца.

От того, на каком из этих явлений основывается измерение времени, зависят и разные понятия времени. Существуют два вида солнечного времени — истинное и среднее солнечное время. Современная жизнь с ее высоким научно-техническим уровнем диктует потребность в еще более точном измерении времени. Люди уже научились измерять время с точностью до сотой и тысячной доли секунды. Однако для измерений многих физических процессов (атомных, ядериых, лазерных и др.) не только тысячные доли секунды, но и миллионные иногда недостаточны.

История календарей чрезвычайно интересна, она связана с историей человечества. Подробнее об истории календарей, их видах можно узнать в книге Селешникова С. И. [22]

Интересна история создания часов — прибора для измерения времени. Первые часы, с помощью которых люди начали измерять время, были солнечные, песочные, водяные, огненные.

Первые сведения о солнечных часах относятся к Древнему Египту — надпись на гробнице Сети I (1306-1290 до н.э.). Несмотря на множество их модификаций, все солнечные часы имеют циферблат с соответствующими делениями и вертикального стержня (гномон), дающего резкую длинную тень (рис. 11). Измерение времени основано на перемещении тени от стержня и изменении ее длины: утром она длинная, к полудню становится короче, а после полудня снова удлиняется. Постепенно солнечные часы совершенствовались, но точность их была небольшой. К тому же они действовали только днем и в солнечную погоду.

Гномон

Центр циферблата Пластина

циферблата

Рис. 11

Поэтому наряду с солнечными часами появляются «ночные» часы — клепсидры (рис. 12). В Греции их называли «похитительницами воды». Такие часы представляли собой два сосуда, наполненных водой до разного уровня. Нижний сосуд имел градуированную в единицах времени шкалу. В этот сосуд поступала вода из верхнего сосуда. По уровню оставшейся воды определяли, сколько времени прошло. Когда вся вода вытекала, емкость снова наполняли водой.

Рис. 12

Большое распространение имели в древности огненные, или огневые, часы. Как правило, сначала растирали в порошок специальные сорта дерева, приготовляли из него тесто и раскатывали палочки, придавая им затем разные формы. Время сгорания частей палочки принималось за единицу времени.

Широкое распространение получили и песочные часы. Особенно они были популярны в Средние века. Точность их работы зависела от качества песка. Для этого морской песок и мраморные опилки кипятили в вине и лимонном соке. После этого все хорошо высушивали. Процедура повторялась несколько раз. Песочными часами удобно отмерять небольшие промежутки времени: одну, три, пять, тридцать минут. Песочные часы популярны и в наше время.

В XIII веке в Европе появились первые механические часы. Их называли башенными колесными часами. В движение они приводились спускающимся грузом. Первые башенные часы в России были установлены в 1404 году в Кремле. Они были изготовлены монахом Лазарем Сербиным.

В настоящее время широко распространены электронные часы.

Все изложенное выше составляет лишь малую часть знания о времени и способах его измерения. Мы рассматривали категорию времени по отношению к процессам, протекающим со скоростью, существенно меньшей скорости света. Согласно теории относительности А. Эйнштейна, время может и замедляться, и ускоряться, если процессы будут происходить со скоростями, близкими к скорости света.

Изучение времени имеет многоаспектную направленность. На содержании этого понятия можно интегрировать материал уроков математики, окружающего мира, литературного чтения и др.

Физиологические механизмы восприятия времени раскрыты в учении И. М. Сеченова и И. П. Павлова о рефлекторной природе психической деятельности головного мозга. Восприятие времени, его ощущение, по утверждению И. М. Сеченова, основываются на возможности, с одной стороны, дробления любого психического процесса на отдельные, иногда очень маленькие, части, а с другой — обобщения ощущений, абстрагирования временного компонента каждого явления.

Отличие времени является одной из важнейших функций организма. Чувство длительности свойственно как взрослому, так и ребенку. Материальной основой формирования представлений и понятий о времени является различение. Только в результате приобретенного опыта по различению смены дня и ночи, времена года, последовательности ритмических движений, по мнению В. М. Бехтерева, стало возможным определение времени человеком. Исключительную роль в этом играет слово. Именно благодаря овладению речью и счетом возможно возникновение такого продукта общественной практики, как обобщение понятия о времени.

Ориентировка человека во времени формируется и совершенствуется в неразрывной связи с деятельностью.

В восприятии времени человеком современная психология выделяет два тесно связанных вида. Первый из них — это чувственное, непосредственное восприятие времени, процесс простого временного ощущения. Второй — сложное восприятие времени, на уровне словесного логического процесса, которое локализуется в коре больших полушарий головного мозга.

Время воспринимается ребенком опосредованно, через конкретизацию временных единиц и отношений в постоянно повторяющихся явлениях жизни и деятельности. Поэтому детей надо знакомить с такими интервалами времени, которыми можно измерять и определять длительность, последовательность, ритмичность их действий, разнообразных видов деятельности.

Ориентировка человека во времени формируется и совершенствуется в неразрывной связи с деятельностью. Основными причинами несформированно-сти временных представлений являются: объективные — время не имеет наглядных средств, а ребенок мыслит образами; субъективные — восприятие времени человеком, недостаточный жизненный опыт ребенка, особенности детского мышления. Субъективность восприятия времени противоречит объективности существования времени, восприятия времени самой природой.

Процесс формирования временных представлений у учащихся начальной школы должен проводиться с учетом ряда требований:

  • - развитие представлений младших школьников о времени (временных представлений) должно осуществляться на основе субъективного практического опыта учащихся, наблюдаемых ими фактов, явлений и событий, требующих установления причинно-следственных связей и отношений в соответствии с мерами времени;
  • - формирование системных представлений младших школьников о времени будет более прочным на основе организации наблюдений учащимися длительности событий и явлений, с которыми они ежедневно встречаются (в них участвуют) в школе, выполняя режимные моменты урока, перемены, внеурочной деятельности;
  • - расширение и систематизация опыта учащихся по определению длительности времени, отдельных временных промежутков (например, при выполнении учебных заданий на уроке или отдельных видов работы в школе) будет эффективнее при условии выявления связей (отношений) между различными «школьными событиями» и обязательного анализа полученного результата и времени, затраченного на его достижение (с четким словесным описанием и объяснением) [25].

Определим основные задачи изучения темы «Время» младшими школьниками: развитие у учащихся чувства времени; формирование у школьников представления о разных способах сравнения процессов и явлений по времени; формирование умения измерять время по часам, создание условий для овладения детьми знаниями об основных единицах времени (секунда, минута, час, сутки, неделя, месяц, год, век) и умения переводить значения времени из одних единиц в другие.

Чувство времени — способность человека определять временные интервалы, регламентировать свою деятельность без измерительных приборов. Целенаправленное развитие чувства времени у детей предполагает создание ситуаций, требующих осознания длительности жизненно важных временных промежутков. При этом обращается внимание на «метки» временной длительности: рассвет и закат, звонок на урок и с урока, пересыпание песка в песочных часах и др.

Осознание времени ребенком происходит с раннего детства. Временные представления у детей сначала развиваются произвольно в процессе долговременных сопоставлений, практического опыта, при знакомстве с другими величинами. Еще до начала школьного обучения дети знают, когда пора идти в сад, завтракать, обедать, идти на прогулку и т.д., знают наизусть названия дней недели, месяцев, имеют представления о смене дня и ночи и др.

В дочисловой период учитель выясняет, кто из детей умеет пользоваться часами, уточняется режим дня. В процессе обучения закрепляется последовательность дней недели, месяцев, понятий «вчера», «сегодня», «завтра», «послезавтра».

На этом этапе у детей могут возникнуть ошибки в установлении последовательности событий, смешивание понятий «вчера» и «завтра». Предупреждению и устранению этих ошибок способствует выполнение упражнений различного вида, дидактические игры. Например, игра-задание «Что было сначала? Что потом?» (рис. 13.).

Ход игры: учитель предлагает детям разложить картинки по порядку и рассказать, что было раньше, что потом. В задании можно использовать картинки с изображениями выполнения режима дня, а возможны и иллюстрации сказок, рассказов, знакомых детям.

Рис. 13

Важным источником информации о времени и единицах его измерения являются пословицы и поговорки. Их можно включать в процесс обучения, как при изучении соответствующих тем, так и в любых подходящих ситуациях. Приведем примеры некоторых пословиц и поговорок.

Делу — время, потехе — час. Время нас не дожидается. Время разум дает. Времени не воротишь. Время не ждет. Век долог, да час дорог. Где день, где ночь, тут и сутки прочь. Утро вечера мудренее. Неделя крепка середой. Час упустишь, годом не наверстаешь. Что хорошо для вторника, не всегда можно использовать в среду. Утро не вечер, другие речи. Без году неделя. Году начало — зиме середина. От осени к лету поворота нету. Январь — году начало, зи ме середина. Февраль силен метелью, а март — капелью. Апрель начинается при снеге, а кончается при зелени. В шопе заря с зарей сходится. В июле солнце без огня горит. В сентябре шуба за кафтаном тянется. Ноябрь — сентябрев внук, октябрей сын, зиме родной батюшка. Минута час бережет. Вчера не догонишь, от завтра не уйдешь. Семь пятниц на неделе.

Необходимо с детьми истолковывать пословицы и поговорки, рассказывать детям историю появления некоторых из них. Например:

Делу время, а потехе — час. Собственноручная приписка царя Алексея Михайловича (1629-1676) к сборнику правил соколиной охоты, излюбленной потехи того времени. Говорится обычно в качестве напоминания человеку, который, развлекаясь, забывает о деле [8].

Семь пятниц на неделе. Это образное обозначение человеческого непостоянства. Так говорят о том, кто часто меняет свои решения, постоянно отступает от своего слова, не выполняет обещаний, т.е. о людях, на которых нельзя положиться и которым нельзя доверять. По какой причине выбрана именно пятница? Дело в том, что пятница раньше была у многих народов (а не только у славян) свободным, базарным днем, то есть днем исполнения различных торговых обязательств. В пятницу, получая деньги, давали честное слово привезти на следующей неделе заказанный товар. В пятницу, получая товар, обещали в следующий базарный день (т.е. в пятницу следующей недели) отдать полагающиеся за него деньги. О нарушающих эти обещания говорили, что у них семь пятниц на неделе. Вполне возможно и другое происхождение этой поговорки под влиянием сближения в народе слов «пятница» и «пятиться», отступать от своего слова, идти на попятную. Отсюда и существование поговорки «семь раз на неделе пятиться» [8].

Вызывают интерес у детей и загадки о времени:

Без ног и без крыльев оно.

Быстро летит, не догонишь его.

(Время.}

Ног нет, а хожу,

Рта нет, а скажу:

Когда спать, когда вставать,

Когда работу начинать.

(Часы.}

Одна нога короче,

Одна нога длиннее.

При этом, между прочим,

В двенадцать раз быстрее.

Но, несмотря на это,

Они идут куда-то

С заката до рассвета,

С рассвета до заката.

(Часы.)

У меня есть дерево,

На нем двенадцать веток,

На каждой ветке

Тридцать листьев,

Одна сторона у листа чёрная,

Другая — белая.

(Год, месяцы, дни и ночи.)

Стоит дуб, на дубу двенадцать гнезд,

А в каждом гнезде — по четыре синицы.

Где все это хранится?

(Календарь.)

Результативной формой работы будет не только отгадывание загадок, но и составление их детьми. Это поможет выявить существенные свойства понятий, увидеть смысл в них.

Стихотворения можно использовать на физкультурных минутках, например:

Тик-так, тик-так,

В доме кто умеет так?

Это маятник в часах

Отбивает каждый такт. (Наклоны влево-вправо.)

А в часах сидит кукушка,

У нее своя избушка. (Дети садятся в глубокий присед.)

Прокукует птичка время,

Снова спрячется за дверью, (Приседания.)

Стрелки движутся по кругу,

Не касаются друг друга. (Вращение туловищем вправо.)

Повернёмся мы с тобой

Против стрелки часовой. (Вращение туловищем влево.)

А часы идут, идут, (Ходьба на месте.)

Иногда вдруг отстают. (Замедление темпа ходьбы.)

А бывает, что спешат,

Словно убежать хотят! (Бег на месте.)

Если их не заведут,

То они совсем встают. (Дети останавливаются.)

Одним из результатов изучения темы «Время» должно стать уверенное владение учащимися общепринятыми единицами измерения этой величины (секунда, минута, час, сутки, неделя, месяц, год, век), умение переводить значения одних единиц в другие.

Дети должны уметь пользоваться часами, календарем. Дети должны видеть различные виды календарей — настольные, отрывные, перекидные и т.д. При их помощи дети устанавливают последовательность месяцев, их продолжительность, названия месяцев по временам года. Сразу же выделяют одинаковые по продолжительности месяцы, отмечают самый короткий месяц в году — февраль (28 или 29 дней). По календарю учащиеся определяют порядковый номер месяца, устанавливают день недели, если известно число и месяц и наоборот, устанавливают, на какие числа месяца приходятся определенные дни недели, праздники, дни рождений, подсчитывается количество дней каникул и т.д. [4].

Но у детей могут возникнуть трудности в назывании месяца и года. Для предупреждения трудностей и исправления ошибок необходимо продумать систему вопросов:

  • - Как называется четвертый месяц в году?
  • - Которым по счету является июнь?
  • - Сколько дней в ноябре?
  • - В каких месяцах столько же дней?
  • - А в каких месяцах на один день больше?
  • - В какой день недели праздновали Новый год?
  • - А в какой день недели празднуется в этом году 9 Мая?
  • - На какие числа приходятся воскресенья в марте?
  • - Когда вы отмечаете дни рождения? Какой это день недели в этом году?
  • - Вова уехал в лагерь отдыха на 24 дня. По воскресеньям к нему приезжали родители. Какое самое большое число раз родители могли приехать к сыну?

Такая работа способствует уверенному использованию календаря, что и ставится как учебная задача.

В практическом отношении представляет трудность вопрос об определении промежутка времени между двумя событиями в течение суток, недели, месяца, года.

Для устранения таких трудностей можно использовать вопросы вида:

  • - Сколько дней пройдет от 2 февраля до 23 февраля?
  • - Школьники поехали на экскурсию в Санкт-Петербург 2 января, а вернулись 6 января. Сколько дней длилась поездка школьников?
  • - Ученики были на каникулах с 30 октября по 6 ноября. Сколько дней длились каникулы?
  • - Сколько дней продолжаются летние каникулы у школьников?
  • - Если вчера был четверг, то какой день недели будет послезавтра?

Учитель может показать, как быстро подсчитать число дней, зная, что в неделе 7 дней; объяснить, как запомнить число дней в каждом месяце, при помощи кисти руки (рис. 14).

Понятие суток раскрывается через знакомые детям понятия частей суток — утро, день, вечер, ночь. Кроме того, развиваются представления часовой последовательности — вчера, сегодня, завтра, послезавтра. Ученикам предлагается рассказать, что они делали от вчерашнего утра до сегодняшнего, что будут делать от сегодняшнего вечера до завтрашнего и т.д. «Такие промежутки времени называют сутками, — сообщает учитель. — Сутки — это промежуток вращения Земли вокруг своей оси». Для иллюстрации понятия «сутки» можно использовать такие примеры: сутки — это время, прошедшее от начала уроков в школе вчера и до начала уроков в школе сегодня.

Конкретные представления о единицах времени час, минута, секунда также формируются на основе сопоставления. Так, час — приблизительно продолжительность одного урока и перемены.

При изучении минуты и секунды целесообразно применить ряд практических упражнений. Например:

  • - Вспомните, сколько слов каждый из вас прочитал за минуту во время проверки техники чтения.
  • - Запишите подряд числа начиная с 1 за 1 минуту, за 1 секунду.
  • — Решить примеры за 1 минуту.
  • - Посчитать, сколько шагов можно сделать за 1 минуту, за 1 секунду.

На этом же уроке сообщается об отношении между единицами времени:

  • • 1 сутки = 24 часа;
  • • 1 час = 60 минут;
  • • 1 минута = 60 секунд.

Важным моментом на данном этапе является работа с часами, модель которых дети могут выполнить на уроке технологии.

Учащиеся учатся определять время по циферблатным часам. Им объясняется устройство циферблата, назначение стрелок; ученики приобретают навыки «чтения»: сколько часов и сколько минут показывают стрелки в данный момент.

Для прочного усвоения отношения 1 ч = 60 мин используют циферблатные часы. Дети должны внимательно рассмотреть циферблат, четко представлять себе, какие деления есть на циферблате, что означает каждое из делений. Работу можно провести в виде беседы.

  • - На сколько равных частей разделен циферблат часов числами, проставленными на них? (На 12 равных частей.)
  • - Сколько минут проходит при переходе большой стрелки часов от одного числового деления до другого? (Пять минут.)
  • - Как узнать, сколько минут в одном часе? (5 мин *12.)

Итак, нужно выяснить, какое время проходит при движении каждой из стрелок по кругу между различными видами делений (маленькая — часовая стрелка, большая — минутная стрелка). Учитель объясняет, что все часы сделаны так, что пока большая стрелка движется от одного маленького деления до другого, проходит минута, а пока маленькая стрелка движется от одного большого деления до другого, проходит час. Отсчет времени ведется от полночи до полудня или от полудня до полночи.

После такой предварительной работы ученикам предлагаются задания вида:

1. Определите по рисункам, который час:

  • 2. Назовите время, которое показывают часы. Прочитайте время по-разному (без 15 пять, четыре часа 45 минут, без четверти пять (в 4 классе при изучении дробей) и т.д.).
  • 3. Покажите на часах заданное время: 9 часов 20 минут; 19 часов 40 минут; 21 час 20 минут; 7 часов 40 минут и т.п.

4. Решение задач на нахождение продолжительности события (в пределах суток):

А. Сколько времени проходит от 7:33 до 8:00?

Сколько времени проходит от 8:00 до 8:24?

Сколько времени проходит от 7:33 до 8:24?

Сколько всего минут проходит от 12:45 до 14:15 тех же суток?

Выразите полученный ответ в часах и минутах.

Б. Заполните пропуски:

От 10 ч 50 мин до___ч___мин проходит 2 ч 35 мин.

От___ч____мин до 22 ч 19 мин проходит 5 ч 20 мин.

От 13 ч 52 мин до 20 ч 14 мин тех же суток проходит___ч___мин.

  • 5. Сколько времени остается до полудня, если сейчас половина шестого утра?
  • 6. Во сколько раз один час больше, чем 20 минут?

7. Что показывали эти часы три с половиной часа назад?

При объяснении темы «Год» необходимо проводить меж предметные связи с уроками окружающего мира, на которых использовался теллурий. Учитель объясняет, что Земля обходит вокруг Солнца за 365 суток и приблизительно 6 часов. Для удобства счета 3 года называют обычными, а четвертый — високосным. В этом году больше на 1 день. После объяснения целесообразно задать вопрос: «В чем отличие високосного года от обычного?»

Для подсчета числа дней в простом и високосном годах можно по табелю-календарю составить числовые выражения и найти их значения:

28 + 30 х 4 4- 31 х 7 и 29 + 30 х 4 + 31 х 7.

В этих записях 28 и 29 — количество дней в феврале, 30 х 4 — количество дней в 30-дневных месяцах, 31x7 — количество дней в 31-дневных месяцах.

С помощью табеля-календаря устанавливается число месяцев в году, число дней в неделе, число недель в году.

По числу недель в году можно также установить число дней в простом и високосном годах: 7 х 52 + 1, 7 х 52 + 2 [17].

Век — самая крупная из рассматриваемых единиц времени. Некоторое представление о продолжительности отрезка времени в 100 лет дети могут получить, сравнивая свой возраст, возраст близких людей, можно вспомнить о долгожителях среди людей, животных, деревьев. Обращаться к годам жизни великих писателей, ученых, изобретателей.

Во время изучения единицы времени «век», или «столетие», учеников знакомят с римскими обозначениями на циферблате.

Можно использовать «ленту времени» — шкалу для изображения событий, отмеченных отрезками. На «ленте времени» показывается отсчет веков от начала летоисчисления до настоящего времени. Лентой времени можно иллюстрировать решение простых задач.

  • 1. Сколько лет в 7 веках?
  • 2. К какому веку относится событие, которое произошло в 1240 г., 1812 г.?

3. В каком году начался и когда окончился XXI в.?

Для закрепления понятия столетия могут использоваться следующие упражнения, например: «Великий поэт А. С. Пушкин родился в 1799 г. В каком столетии это было?»

Сначала на основе отношения 1 век = 100 лет устанавливают: сколько лет в 3 (5, 7) столетиях; сколько столетий составляют 800 лет, 2000 лет и т.д.; сколько полных столетий составляют 387 лет, 1024 года.

Ответы на вопросы можно иллюстрировать «лентой времени».

В результате изучения времени и его измерения (независимо от образовательной системы) у младших школьников должны быть сформированы достаточно четкие представления не только о единицах времени, но и соотношении между ними. Единицы мер времени сводятся в соответствующую таблицу. Этой таблицей учащиеся пользуются для перевода единиц времени.

Соотношение единиц времени

  • 1 век = 100 лет
  • 1 год = 12 месяцев
  • 1 год = 365 суток или 366 суток
  • 1 месяц = 30 (31), 28 (29) суток
  • 1 неделя = 7 суток
  • 1 сутки = 24 часа = 1440 минут = 86400 секунд
  • 1 час — 60 минут = 3600 секунд
  • 1 минута = 60 секунд

Все меры времени представляют собой определенную систему временных эталонов, где каждая мера складывается из единиц предыдущей и служит основанием для построения последующей, поэтому наиболее эффективными, закрепляющими соотношения, являются систематические задания на перевод единиц в более мелкие и наоборот. Приведем примеры заданий:

  • 1. Запишите в порядке возрастания/убывания единицы измерения времени: ч, с, сут, мин, г.
  • 2. Соедините равные величины:
  • 96 ч 400 сут
  • 960 ч 4 сут
  • 9 600 ч 40 сут
  • 3. Вставьте пропущенные единицы времени:
  • 6 ... 7 ... = 367 мин
  • 1560 ... = 26 мин
  • 5 ... 9 ... = 309 с
  • 4 ч 20 мин = 260 ...
  • 1 ч 20 мин = 4 800 ...
  • 638с= 10 ... 38 ...
  • 4. Расположите величины в порядке убывания: 49 ч, 3 сут, 1 мес, 4800 мин.
  • 5. Расположите величины в порядке возрастания: 13 ч, 2 нед, 14 сут, 2 г, 46 000 с.
  • 6. Заполните таблицу, выразив в секундах:

9 мин 3 с

3 ч 9 с

27 мин 2 с

19 мин

3 ч 20 мин 7 с

7. Заполните таблицу, дополнив до 10 минут каждую величину:

7 мин 2 с

7 мин 32 с

746 с

300 с

43 с

4 мин

8. <, >, =?

54 ч ... 2 сут 7 ч

15 мин 7с...

157 с

240 мин ... 6 ч 40 мин

2 ч ... 2000 с

63 с ... 2 мин

6 сут ... 60 ч

5 сут 8 ч ... 4 сут 32 ч

28 мин 4с...

27 мин 62 с

После усвоения таблицы можно переходить к изучению правил сложения и вычитания и к решению задач, содержащих действия над числами, обозначающими время.

I этап — рассматриваются случаи без перехода через разряд:

  • 4 ч 34 мин + 25 мин - 4 ч 26 мин
  • 5 сут 12 ч - 3 сут 7 ч = 2 сут 5 ч;

II этап — рассматриваются случаи с переходом через разряд:

  • 23 мин 7 с + 11 мин 58 с = 34 мин (7+58) с = 34 мин 65 с - 35 мин 5 с
  • 6 ч 35 мин -4ч 53мин = 2 ч 35 мин - 53 мин = 1 ч 95 мин - 53 мин = 1 ч 42 мин.

Чтобы предупредить ошибки при выполнении арифметических действий с именованными числами, выраженными в единицах времени, рекомендуется чаще давать вычисления в сопоставлении с арифметическими действиями с именованными числами, выраженными в единицах массы, длины, площади:

  • 5 ч 30 мин - 2 ч 35 мин
  • 5 м 30 дм - 2 м 35 дм
  • 5 т 30 кг - 2 т 35 кг.

Умножение и деление величины на число, и деление величины на величину выполняются в основном при решении текстовых задач различного вида. Например:

  • 1. Свете 5 лет, ее сестра Катя в 3 раза старше. Сколько лет Кате?
  • 2. Маме 32 года, сын в 8 раз младше мамы. Сколько лет сыну?
  • 3. Дедушке 64 года, внуку 8 лет. Во сколько раз внук младше дедушки?

Обязательно необходимо обратить внимание учеников на то, что:

  • — в результате умножения и деления величины на число мы получаем величину того же рода;
  • - в результате деления величины на величину получаем число.

Приведем примеры задач, связанных с единицами измерения времени.

  • 1. В конкурсе чтецов участвовали 15 человек. Вступительное слово ведущего заняло 8 мин. Выступление первых четырех участников длилось 4 мин 30 с каждое. Пятый участник читал отрывок в течение 7 минут. Оставшиеся конкурсанты выступали по 8 минут. Во сколько закончился конкурс, если начался в 11 часов?
  • 2. Продавец в магазине 3 дня работает, три дня отдыхает. В какие дни он отдыхал в мае, если работал в четверг, 3 мая, последний, третий, день. В ответе назовите числа и дни недели.
  • 3. Длительность сеанса в кинотеатре — 2 ч 5 мин. Перерыв между сеансами — 15 мин. Во сколько закончится третий сеанс, если первый начался в 11 ч 15 мин?
  • 4. Пятая группа по аквааэробике закончила заниматься в 21 ч 15 мин. Во сколько начались занятия в третьей группе, если продолжительность одного занятия 40 минут, а перерыв между занятиями 10 минут?
  • 5. Лиза ежедневно записывает дату и вычисляет сумму всех записанных цифр. Например, 8 марта она записала 08.03 и вычислила: 0+8+0+3=11. Какая самая большая сумма у нее может получиться?
  • 6. Сегодня у Мишиной бабушки день рождения. Она сказала: «Мне пошел седьмой десяток». Миша добавил: «Тебе пошла ... дюжина». Какое слово пропущено? (Третья. Четвертая. Пятая. Шестая. Седьмая.)
  • 7. В январе черепашка проспала три недели. Сколько минут она бодрствовала в этом месяце?
  • 8. Сколько минут проходит от середины первой четверти часа до середины его третьей четверти?
  • 9. Текущий 2018 год записывается четырьмя цифрами 0, 1,2, 8. Сколько раз в будущем год будет записываться теми же четырьмя цифрами?
  • 10. Узнай дату начала и завершения какого-либо исторического события. Сколько дней оно длилось?
  • 11. Одни часы отстают на 20 минут и показывают 8 часов 15 минут, а другие часы спешат на 15 минут. Какое время они показывают?

Формируя у младших школьников представление о времени, следует постоянно обращаться к вопросам вида: «Как ты думаешь, что такое время? Когда мы упоминаем о времени? Что же дает человеку время? Что такое прошлое, настоящее, будущее? Важно ли время для человека и почему? Может ли человек вернуться в прошлое?»

По мнению С. П. Баранова, управление чувственным опытом ребенка в процессе изучения понятия о времени с соблюдением меры чувственного при отражении этой закономерности позволяет найти глубокую и доступную систему объяснения сущности категории времени и на этой основе сформировать у детей диалектико-материалистический подход к оценке явлений мира.

Категория времени присуща всем предметам, явлениям материального мира, поэтому образы любых предметов, знакомых ученику по личному опыту, могут быть использованы для объяснения этого понятия. В начале урока учитель систематизирует, обобщает представления ученика об окружающем мире. Воспроизводятся представления из области неживой природы: земля, камин, вода в реке и т.п. Затем дети называют предметы растительного мира: трава, кустарник, деревья. Формируется представление о животном мире: птицы, звери, домашние животные, насекомые. Далее дети воспроизводят представления из области социальных явлений: дома, автомашины, троллейбусы. Называют людей разных профессий: тракторист, учитель, лётчик.

В результате такой работы у детей возникает обобщенное представление различных сторон окружающего мира. Возникает тенденция к отражению предметов, явлений в естественных условиях, поскольку подбор образов и их последовательность мысленно выводит учеников из классной комнаты в окружающий мир.

На следующем этапе урока учитель воспроизводит представления о действиях, об изменении и развитии предметов, явлений. Приводятся примеры: камень обрастает мхом, вода течет, трава зеленеет, птицы летают, деревья растут и т.д. В сознании ученика возникает обобщенное представление об изменчивости развитии окружающей действительности.

Затем внимание детей сосредоточивается на той закономерности природы, которая лежит в основе возникающего у человека понятия времени.

  • — Быстро или медленно изменяется камень? — спрашивает учитель, поясняя, что речь идет о камне, который лежит у воды и постепенно становится гладким.
  • — Медленно, — отвечают дети.
  • — Быстро ли изменяется дерево?

Одни дети говорят, что дерево изменяется быстро, другие — что медленно. Под руководством учителя приходят к выводу: дерево изменяется быстрее камня, но медленно по сравнению с травой. Трава изменяется быстро по сравнению с деревом, камнем, но медленнее, чем вода в ручье. Так у детей формируется представление об изменении и развитии различных предметов и явлений окружающей действительности.

Когда мы сравниваем траву с деревом, говорит учитель, мы утверждаем, что трава изменяется быстро; когда сравниваем траву с водой в ручье, говорим, что трава изменяется медленно. Так возникает у человека представление о том, как быстро или медленно изменяется один предмет по отношению к другому. На этой основе и возникает у человека представление о времени.

Далее дети ищут тот предмет или явление, по которому удобно определять время, т.е. быстрое или медленное изменение предметов.

— Скажите, дети, удобно было бы для вас, если бы учебный год начинался тогда, когда начнут желтеть листья на деревьях?

Дети приходят к мысли, что они не знали бы точно, когда приходить в школу. Одни пришли бы раньше, другие — позже.

— Некоторые не увидят желтых листьев и долго не будут приходить в школу, — говорит одна девочка.

После анализа подобных примеров детям нетрудно понять, почему удобно сравнивать изменения предметов с сутками.

— Удобно ли измерять время только по дням или только по ночам? — спрашивает учитель.

Дети отвечают, что дни бывают длинные и короткие, ночи тоже бывают длинные и короткие.

Детям становится понятнее, почему время измеряется одним днем и одной ночью вместе — сутками.

  • — Откуда возникают день и ночь? — спрашивает учитель.
  • — Когда солнце светит — это день, когда солнце скроется — это ночь, — отвечает ученица.
  • — Это потому, что когда земля повернется одним боком — день, когда повернется другим боком — ночь наступает, — говорит другой ученик.

При помощи большого глобуса и пучка световых лучей детям демонстрируется на модели возникновение дней и ночей. На глобусе укреплен маленький пластилиновый человек, шар поворачивается, и дети видят, как для этого игрушечного человека сменяются дни и ночи. Вращение земли относительно постоянно: один оборот — протекает день и ночь и т.д. Дети начинают понимать, почему вращение земли вокруг своей оси является основой для измерения времени.

В конце урока дети решают ряд логических задач. Например: «Прошло шесть дней и пять ночей. Сколько раз земля повернулась вокруг своей оси?» Ученик отвечает и показывает па модели. «Дети нашли в лесу гнездо, там были яйца. Пришли через 5 дней и в гнезде увидели птенцов. Сколько раз земля повернулась вокруг своей оси за это время?», «Тебе 10 лет, посчитай, сколько раз земля повернулась вокруг своей оси за всю твою жизнь?» и т.п.

В конце урока в качестве контрольного детям задается вопрос:

— Почему время идет вперед и не может идти назад?

Несколько ответов:

  • — Потому что все развивается. Деревья ведь растут и больше становятся. Деревья, когда вырастут, не станут опять маленькими.
  • — Потому что жизнь идет вперед, а не назад.
  • — Мы растем и не можем опять стать маленькими.
  • — Земля вращается, и, если прошли день и ночь, уже они больше не вернутся, наступит другая ночь и другой день.

Эти ответы показывают, что дети представляют ту закономерность природы, на основе которой возникает у человека понятие о времени.

Ребенок получает возможность через данный учебный материал представить закономерность действительности, которая лежит в основе философской категории времени. У ребенка формируются элементы диалектико-материалистического мышления, поскольку он видит зависимость понимания времени от развития предметов материального мира» [5, 57—60J.

Вопросы и задания для самоконтроля

  • 1. Что такое время?
  • 2. В чем отличие времени от других величин?
  • 3. Назовите свойства времени. Какие примеры из жизни могут подтвердить эти свойства?
  • 4. Как можно сравнить продолжительность события, явления по времени?
  • 5. В каком возрасте ребенок начинает осознавать время? Как это проявляется? Какие временные представления должны быть сформированы у ребенка при поступлении в школу?
  • 6. Как выбрать меру времени? Какие трудности могут возникнуть при выборе меры времени?
  • 7. Почему в основе мер времени лежат природные явления? Назовите такие природные явления.
  • 8. Объясните соотношение единиц измерения времени:
  • 1 год — 365 или 366 суток;
  • 1 год— 12 месяцев;
  • 1 неделя — 7 дней;
  • 21 месяц — 28 или 29 или 30 или 31 сутки;
  • 1 сутки — 24 часа;
  • 1 час — 60 минут?
  • 9. Что такое «чувство времени»? Как его можно развивать у человека?
  • 10. Что такое календарь? Почему он появился в жизни человека?
  • 11. Какие приборы измерения времени есть у человека? Какие из них существуют в настоящее время? Почему некоторые из них «ушли» из жизни человека?
  • 12. Приведите систему заданий и упражнений для формирования у школьников умения определять время по часам.
  • 13. Какие задания и в какой последовательности можно предложить учащимся для осознания ими соотношений между единицами измерения времени?
  • 14. Прочитайте отрывок из учебного пособия С. П. Баранова (см. текст выше). Проанализируйте его с точки зрения формирования временных представлений у младших школьников.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >