Abacul, un instrument format din mărgele și tije, poate fi folosit pentru a efectua operații aritmetice complexe, cum ar fi adunarea, scăderea, înmulțirea, împărțirea, rădăcina pătrată și rădăcina cubică. Copiii fac aceste calcule în tija fizică și, cu practică și antrenament constant, își pot imagina un abac și pot efectua operații aritmetice pe un abac virtual rapid și precis. Abacul reprezintă în memoria vizuală de lucru a elevului o reprezentare structurală a numerelor, împărțind abacul în coloane, fiecare salvată independent ca o unitate cu propria substructură detaliată.
De ce să stăpânești tehnicile abacului mental?
Economisește timp la calcule. Nu este nevoie să ai calculatoare. Îți menține creierul mereu ager. Îți îmbunătățește încrederea. Astfel, antrenamentul cu abac mental devine o metodă eficientă pentru dezvoltarea competențelor matematice și a procesării numerice rapide în situații reale.
Ce anume face special antrenamentul cu abac mental?
Este reprezentat în memoria vizuală de lucru a elevului prin împărțirea abacului într-o serie de coloane, fiecare dintre acestea fiind salvată independent ca o unitate cu propria substructură detaliată. Este cu siguranță o abordare impresionantă și eficientă, concentrarea, intensitatea și viteza fiind foarte impresionante. Chiar dacă abacul este o metodă străveche de efectuare a calculelor, în ultimii ani s-au efectuat mai multe cercetări, în special asupra abilităților abacului mental care ajută copiii să își îmbunătățească memoria și alte abilități cognitive.
Rezultatele cercetărilor despre calculul mental cu abac
Studiile au arătat că antrenamentul adecvat al abacului poate duce la schimbări calitative în capacitatea unui copil de a reprezenta informații numerice prin dezvoltarea unui „abac mental” și poate îmbunătăți inhibarea răspunsului. În plus, abilitățile de abac mental pot fi folosite pentru a dezvolta concepte numerice, a crește eficiența calculelor matematice, a obține câștiguri substanțiale în eficiența procesării numerice și a spori capacitatea elevilor de a aplica abilitățile matematice în scenarii din viața reală.
Rezumatul studiilor relevă că, în comparație cu alți subiecți, copiii antrenați cu abac au prezentat activitate crescută în lobulul parietal superior posterior drept/girusul occipital superior și în aria motorie suplementară dreaptă în sarințele respective. Un studiu semnificativ de imagistică RMN a arătat că, la experți, calculele mentale depind în mare măsură de zonele implicate în imaginația vizuospațială. Corelațiile neuronale la copii antrenați cu abac indică modele de activare diferite între experți și grupul de control, sugerând că procesarea calculelor mentale poate implica în mod predominant imagistică vizuospațială/componente vizomotorii.
Mai multe studii folosesc RMN funcțional pentru a examina aceste corelații la adulți și copii, iar descoperirile indică faptul că subiecții antrenați cu abac depind mai mult de rețeaua frontoparietală dreaptă pentru calculele mentale. Memoria digitală și calculul mental la subiecți antrenați cu abac sunt asociate cu implicarea resurselor neuronale pentru procesarea informațiilor vizuospațiale. Astfel, aceste rezultate susțin utilizarea abacului în practică educațională și subliniază potențialul său în tratamentul dizabilităților matematice.
Referințe teoretice și cercetări relevante
Studiile menționate includ lucrări despre corelațiile neuronale ale calculului mental la experți în abac, studiile despre calculul mental serial la copii și demonstrații despre plasticitatea creierului după antrenamentul intensiv de calcul mental bazat pe abac. În general, dovezile indică faptul că activitatea de calcul mental cu abac stimulează imaginea vizuospațială și rețelele frontoparietale, facilitând procesarea numerelor și îmbunătățind performanța în sarcini matematice complexe.
Exemple de ghidare practică pentru reprezentarea numerelor pe abac
ABACUS reprezintă un instrument de calcul simplu, folosit pentru a efectua toate calculele aritmetice de bază, cum ar fi adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea. Abacul este alcătuit din tije, mărgelele se mișcă în sus și în jos, iar o bară marchează diviziile între unități, zeci, sute etc. Fiecare mărgea inferioară valorează 1, iar mărgelele superioare valorează 5. Există un punct unitar marcat la fiecare a treia tijă pe abac, indicând valoarea pozițională a unității. În exemplul reprezentării numerelor, se arată cum se mută mărgelele în funcție de cifra dorită pe tija unității, zecilor sau sutelor. Înainte de utilizare, toate tijele trebuie să fie în poziția neutră de 0. Această reprezentare clară a numerelor este fundamentul pentru dezvoltarea abilității de a lucra cu abacul mental și cu abacul virtual ulterior.
Unii autori și practicanți subliniază importanța creativității în învățarea matematicii și rolul profesorilor în ghidarea elevilor în direcții de gândire creativă. Exemplele de activități includ rezolvarea problemelor, crearea de probleme de către elevi și stimularea gândirii independente prin exerciții variate, cu accent pe conexiuni între numere și spațiu. Activitatea de rezolvare a problemelor contribuie la dezvoltarea gândirii independente și creatoare, iar procesul de învățare poate începe încă din clasele primare, cu sprijinul cadrelor didactice în direcționarea atenției elevilor spre identitatea numerică și reprezentări vizuale.
Exemplu de activitate - Sorobanul ca alt abac dezvoltat în Japonia
Sorobanul este un abac dezvoltat în Japonia, derivat din suanpan, un alt abac importat din China în secolul al XV-lea. Cu ajutorul lui se pot efectua operații matematice precum adunare, scădere, înmulțire, împărțire sau calcule mai complexe. Sorobanul, cunoscut în Europa drept „abacul japonez”, este considerat primul calculator din Japonia, având un rol important în dezvoltarea culturală și educațională a țării. Chiar și în zilele noastre, mii de copii învață tehnica Sorobanului pentru beneficiile asupra dezvoltării creierului copiilor. Un elev poate învăța să mute biluțele mental, prin tehnica ANZAN (calcul mental japonez), proiectând Sorobanul în minte și efectuând operații rapide, chiar și cu numere mari. Tehnica ANZAN poate fi învățată până la vârsta de 14 ani, iar începutul timpuriu este benefic pentru o dezvoltare cognitivă robustă. Există dovezi că studiul Sorobanului stimulează ambidexteritatea emisferelor creierului, sprijinind creativitatea, intuiția și gândirea analitică. Acest material subliniază că ablegarea mentală a Sorobanului poate demonstra capacitatea copiilor de a opera cu numere prin imagistica mentală și reprezentări vizuale.
Aplicarea practică în clasă
În practică, elevii pot începe cu exerciții simple de reprezentare numerică pe abac și treptat să treacă la calcule mentale avansate folosind abacul mental. Planificarea lecțiilor poate include demonstrații despre modul în care mărgelele se mută în fiecare tijă pentru a forma numerele, sesiuni de repetare și exerciții de viteză, precum și activități de creativitate matematică în care elevii proiectează propriile probleme pe bază de situații reale.
Lecția 2 - Cum se folosește Abacusul, cunoscut și sub numele de Soroban? Întrebări simple de adunare și scădere
- Beneficii cognitive: creșterea procesării vizuo-spațiale, îmbunătățirea memoriei de lucru și a atenției la detaliu.
- Etape pedagogice: familiarizarea cu abacul, reprezentarea numerelor, exerciții de adunare și scădere, apoi operații mai complexe.
- Componente de creativitate: rezolvarea problemelor, generarea de probleme de către elevi, stimularea gândirii independente.
Tabel - exemple de exerciții de pe abac pentru diferite niveluri
| A1 | Mută două mărgele inferioare pe tija unității; mută o mărgea superioară pe tija unității | Reprezentare numerică de bază |
| A2 | Reprezintă numărul 76 pe abac: mutări pe tija unității și pe tija zecilor | Combinarea pozițiilor unităților și zecilor |
| A3 | Reprezintă numărul 958: mutări pe tija unității, zecilor și sutelor | Înțelegerea numerelor în scară |
Abacul japonez (Soroban) și metodele de calcul mental precum ANZAN pot fi integrate în curricula de matematică pentru a demonstra aplicarea practică a abstracțiunilor numerice, îmbunătățind viteza și acuratețea calculului. Progresul la acest tip de exerciții poate fi vizualizat prin comparația între răspunsurile obținute cu ajutorul abacului fizic, abacului mental și a soluțiilor standard pe hârtie, evidențiind câștigurile în termeni de ritm, focalizare și înțelegere conceptuală.
tags: #sarcini #didactice #utilizand #abacul