Tagarchief: klas 7 algebra vergelijkingen

VRIJESCHOOL – Algebra en rekenen in de 7e en 8e klas (6)

.
Pieter HA Witvliet

.

VERGELIJKINGEN
.

In dit artikel wordt een weg gewezen hoe je de leerlingen vertrouwd maakt met vergelijkingen.
Als voorbeeld wordt een vergelijking met twee onbekenden gegeven.
Maar daarmee moet je uiteraard niet beginnen.
Het is al moeilijk genoeg om greep te krijgen op het hele proces van 1 onbekende te vinden.

Wat heel belangrijk is – dat wordt in het artikel benadrukt, is dat de leerlingen vertrouwd zijn met het verplaatsen van een getal van links van het = gelijkteken naar rechts en omgekeerd, waarbij de rekentekens wisselen.

40 + 7 = 47      40 = 47 – 7     7 = 47 – 40    40 – 47 = – 7

In het artikel wordt aanbevolen om de vergelijkingen eerst a.h.w. te laten beleven, te laten ‘inleven’. Dat betekent dat de tekstvergelijkingen vóór het ‘droog’ oefenen van sommen zonder tekst komt.

Ik herinner me nog goed dat we aan een leraar van de middelbare school vroegen waarom we die – dat waren dus de sommen zonder logische tekst eromheen – moesten kunnen maken. Wat had je daaraan in het leven.
Met tekst kan het kunnen oplossen van een probleem zinvoller overkomen, maar dan zouden het problemen moeten zijn die ook in het leven voorkomen.
Vaak is dat niet het geval en gaat het erom of je logisch kan denken – wat natuurlijk ook heel belangrijk is.

Hier volgen nu opgaven. Het is de bedoeling de reeks  – onregelmatig – aan te vullen.

Met één onbekende

De opa van Koos kan goed rekenen.
Hij zegt tegen Koos: in dit doosje zitten 61 munten – een aantal van 20 c en een aantal van 50 c. De totale waarde is 20 euro. Als je kan uitrekenen hoeveel munten van 20 erin zitten, krijg je ze.

In de algebrales heeft Koos goed opgelet en weet, dat je ‘een onbekende’ een letter mag geven. Het onbekende aantal van 50 c noemt hij a.
Het aantal munten van 20 c is dan 61 – a.
De waarde van 50 x a = 50a en de waarde van 20 = 20 x (61 – a).
Dat is samen 20 euro is 2000 c
Dus 50 x a + 20 x (61 – a) = 2000
50a + 1220 – 20a = 2000
30a = 780
a = 26. 
Er zijn dus 26 munten van 50 c. Dan zijn er 61 – 26 = 35 munten van 20 c.

Koos heeft ook geleerd het antwoord altijd te controleren:

35 x 20 = 700 en 26 x 50 = 1300
700 + 1300 = 2000

Koos krijgt van zijn opa 7 euro!

Zo’n som hoeft niet per se met algebra. 

Dan moet je redeneren:
Het aantal munten van 50 cent moet wel kleiner zijn dan 40.
Omdat er 20 euro is en dus geen getal achter de komma uit de rij van 20, gaat het bij elke euro om een veelvoud van 5. 40 kan dus niet, dan 35 proberen en dat klopt.

35 munten van 20 cent = 7 euro en 26 munten van 50 cent = 13 euro. Samen 20 euro.

Of:
Als alle 61 munten 20 cent zouden zijn, was het totaalbedrag 1220 cent.
Het aantal munten mag niet veranderen, maar als je telkens een munt van 20 cent vervangt door een munt van 50 cent, neemt de totale waarde toe met 30 cent.
2000 cent – 1220 cent = 780 cent.
780 : 30 = 26.
Als 26 van de 61 munten 50 cent zijn, is het totaalbedrag 20 euro.
Er zijn dan 61 – 26 = 35 munten van 20 cent.

0-0-0

We weten natuurlijk dat er veel van dit soort sommen zijn, die niet werkelijk uit de praktijk van het leven (kunnen), komen: ze doen simpelweg een beroep op ons logisch kunnen nadenken.

Zoals deze bijv.

Een sigaar weegt 3 gram + een halve sigaar.
Hoeveel weegt 1½ sigaar.

Kan de leerling inzien dat die 3 gram de andere helft van de sigaar is.
Als je het tekent is het sneller duidelijk:
Ι———————Ι———————Ι
halve sigaar                      3 gram
de andere helft weegt dus ook 3 gram!

Twee helften van 3 gram = 6 gram. 1½ dan 9 gram.
Maar nu:  S(igaar)
S = 3 + ½ S       naar de andere kant: S – ½ S = 3    ½ S = 3    S = 6
1½ S = 6 + 3 = 9 gram.

0-0-0

Wat al in klas 1 kan:

Neem een getal in je hoofd’, bijv. 2.
Vermenigvuldig dit met 2.
Tel bij het antwoord 2 op.
Deel dit antwoord door 2 en trek daar weer 2 van af.
De einduitkomst is 1.

Wanneer je dat met 10 doet, is het antwoord 9; met 15 bijv., 14
M.a.w. steeds 1 minder dan het begingetal.
(Verrassend is het voor de kinderen dat je als leerkracht, als ze jou hun antwoord zeggen, jij weet met welk getal ze begonnen zijn.)
Trek je je begingetal ervan af, dan is het antwoord altijd 1.

De leerlingen moeten, om dit algebraïsch weer te geven, al vertrouwd zijn met ‘dat wat er tussen haakjes staat, eerst uitgerekend moet worden en dan vermenigvuldigen en/of delen altijd vóór gaat op optellen en/of aftrekken.

(Voor de ouderen onder ons: de regel ‘mijnheer Van Dalen wacht op antwoord’ gaat voor vermenigvuldigen en delen niet meer: ze worden uitgevoerd in de volgorde waarin ze staan; dat geldt ook voor optellen en aftrekken.

Het onbekende getal noemen we a.
Het wordt vermenigvuldigd met 2: a x 2
Er wordt 2 bij opgeteld: a x 2 + 2
Nu wordt er door 2 gedeeld: a x 2 + 2 : 2
Omdat  a x 2 + 2 gedeeld wordt, moet dit tussen haakjes
(a x 2 + 2) : 2     Als je dat niet doet, staat er dat je de voorlaatste 2 door 2 moet delen, maar dat is in strijd met de opdracht, vandaar de haakjes)
Dat is: (2a + 2) : 2 = a + 1
Daar moet nog 2 vanaf: a + 1 -2
= a – 1
Het antwoord is: getal a – 1

Laat de leerlingen ter controle hun eigen gekozen getal op de plaats van de a zetten. 

0-0-0

Zou bv. deze som in het leven voorkomen:

Marie is op 16 mei jarig en wordt op die dag 30 jaar.
Twee jaar later krijgt ze op 5 juni een dochter, José

Na een aantal jaren is Marie op de verjaardag van José vijf maal zo oud als José.
Hoe lang duurt het dan nog voor Marie op de verjaardag van José drie maal zo oud is als deze.

Oplossing:
Marie is 32 als José wordt geboren. Marie blijft altijd 32 jaar ouder dan José als deze jarig is.

1e geval (5 x zo oud):
J is op dat moment b jaar oud en M 5b. Dan geldt:
5b – b = 32
4b = 32
b = 8
Als J 8 wordt, is M vijf keer zo oud (40).

2e geval (3 x zo oud):
J is op dat moment b jaar oud en M 3b. Dan geldt:
3b – b = 32
2b = 32
b = 16
Als J 16 wordt, is M drie keer zo oud (48). Dat is 8 jaar later.

Stel dat J 13 jaar is en aan haar moeder vraagt wanneer ze alleen op vakantie mag.
De moeder is leraar wiskunde en zegt: 2 jaar nadat ik 3x zo oud ben als jij.

Dat kan je met een getallenlijn makkelijk vinden:

moeder is 13 + 32 = 45   46   47   48
José                           13   14   15   16  dat is over 3jr + 2 = over 5 jr. José is dan 18

Met algebra:

J is op dat moment b jaar oud en M 3b. Dan geldt:
3b – b = 32
2b = 32
b = 16
Als J 16 wordt, is M drie keer zo oud (48).
+ 2jr = 18jr

.

.

Algebra en rekenen 7e, 8e klas alle artikelen

7e klasalle artikelen

8e klasalle artikelen

Vrijeschool in beeld7e klas

.

3150-2963

.

.

.

VRIJESCHOOL – Algebra en rekenen in de 7e en 8e klas (5)

.

algebra

In de leerplanbesprekingen van Steiner vinden we in GA 295 aanwijzingen voor de introductie van de algebra aan de hand van renteberekeningen.
In die context is er aan de 6e klas gedacht en ook Caroline von Heydebrand noemt het in haar leerplan ook voor de 6e klas.
In andere artikelen vinden we algebra beschreven voor klas 7 en 8.

Zelf weet ik ook nog heel goed hoe ik aanvankelijk de sprong van een concrete rekenbewerking naar ‘letterrekenen’ niet echt begreep: ik moest er a.h.w. naartoe groeien en ouder wordend verdwenen de moeilijkheden om tot begrip te komen. Je moet er dus ook ‘rijp’ voor zijn.

Over de vergelijking


Elisabeth Klein in ‘Der Elternbrief, nadere gegevens onbekend
.

In blauw heb ik toegevoegd, hier en daar heb ik iets uitvoeriger vertaald.

Eigenlijk kan ieder kind plezier beleven aan rekenen. Allesbepalend is echter de manier waarop ‘het nieuwe’ geïntroduceerd wordt: het kind zou er iets bij moeten ervaren en wel zo dat het voorbeeld, als een soort oer-voorbeeld voor het kind het licht doet opgaan.

Als het leren rekenen met breuken zo gedaan is, dat het blijvend is, komt de algebra dichterbij en daarmee de vergelijking.
Hierbij is een heel belangrijk aspect dat ‘iets’ van de ene kant (van het = gelijkteken) naar de andere kant wordt gebracht.

Om te voorkomen dat de kinderen meteen afhaken, is het belangrijk niet te snel met de letters te komen, maar eerst nog grondig allerlei vergelijkingen met cijfers te maken die de kinderen allemaal moeten beheersen, maar nu nog eens bewuster onder ogen gaan zien. Als iets niet met plezier gedaan gaat worden, heeft het een verlammende werking.
Je kan heel eenvoudig beginnen – in wezen zijn sommen vergelijkingen:

3  +  5  =  8;   3 = 8  –  5; of  5  = 8  –  3;
(Dit zijn sommen uit klas 1 die je daar zo vaak en zo gevarieerd moet hebben gedaan dat de kinderen de antwoorden a.h.w. kunnen dromen of m.a.w. simpelweg uit hun hoofd kennen. Hoofdrekenen i.p.v. veel te veel schriftelijke sommen uit rekenmethodes)

6 X 3 = 18; 18 = 3 X 6; of 18 : 6 = 3; 12 : 4 = 3. Maar 12 = 3 X 4.

Dan kan het uit de kinderen zelf komen: het = gelijkteken is een grens. Wat aan de ene kant en naar de andere gaat, wisselt van rekenteken: plus wordt min, min wordt plus, keer wordt gedeeld door en gedeeld door wordt keer.
Als je daar veel voorbeelden van hebt, kun je de samenvatting maken dat je voor al die verschillende cijfers/getallen simpelweg een letter kan zetten.
Dat weer oefenen: concreet, gevolgd door letters, als vanzelf volgt een keer:

uit bijv.  4 x 3 = 12    en  4 = 12 : 3       a X b = c     a = c : b 

Het is opvallende dat bijna alle kinderen een onbewuste angst hebben voor de bewerking waarbij het getal dat ze kunnen beleven, verwisseld wordt door een letter waarbij er geen beleving meer is. Een belangrijke overgang van een beleving naar een abstractie.
(Er zijn wellicht kinderen die Mr.X kennen; dan krijgt de letter weer meer inhoud en maakt tegelijkertijd duidelijk dat ‘de onbekende’ bestaat, en dat die toch een naam moet hebben)

Dus de introductie van de letters is een heel belangrijk ogenblik. In de vrijescholen gaat dat aan de hand van een concreet iets uit de praktijk van het leven: rekenen met procenten bij rente. 
Veel kinderen hebben moeite met procentberekeningen omdat ze het woord ‘pro cent’ niet goed kunnen duiden. Daarmee moeten ze eerst echt vertrouwd zijn. Je kan er niet genoeg op hameren dat pro  cent betekent ‘per 100’.
6% rente betekent: 100 euro geven 6 euro rente; 200: 12, want: 2 x 6.

Heel belangrijk is weer goed te oefenen hoe vaak 100 in een getal zit. Bij 4000 is dat 40, bij 700.000 is het 700 enz.
En dan: hoeveel rente bij 6% als je 4000 euro hebt. Nu, daar zitten 40 ‘honderden’ in    4000 = 40,  dus 40 x 6  = 240; 
                                100
Kan je het nu anders schrijven: 4000 X  6 =  240 X 100 of  6 = 240 X 100
                                                                                                       4000

Pas wanneer deze gang van zaken met overzichtelijke getallen vertrouwd is, zeg je: we gaan het nu simpeler doen, we gaan e.e.a., in een formule zetten.
We geven het kapitaal de letter K, de rente de letter R en de procenten de letter P.
En steeds geldt: K x P = R      
                               100
Het kan ook omgekeerd:  R = K x P
                                                  100

Dan vind je ook: K = R x 100     en P =  R x 100
                                    P                              K

Als dat dan allemaal duidelijk is, begint het denkproces.
Er zijn dus 3 basissommen waarmee je rente- en procentberekeningen kan maken.
1.Hoeveel rente brengt een kapitaal van 4000 euro op tegen een percentage van 6%:   4000 x 6 = 240
               100

2. Hoe groot is het kapitaal dat bij 6%  240 euro rente oplevert? Met de formule: 
K = 240 x 100 = 4000
               6
Het denkproces: zo vaak in 240  6% rente zit, zo vaak zit in het kapitaal 100 euro.
3. Een laatste vorm, hoewel die in de praktijk n iet vaak voorkomt: Tegen hoerveel procent brengt een kapitaal van 4000 euro 240 euro aan rente op?
Met de formule  P = 240 x 100 = 6
                                           4000
Eigenlijk is de opgave dus: hoeveel euro werd per 100 gegeven, als 4000 euro 240euro rente oplevert. In 4000 zitten 40 x 100, dus 240: 40 = 6 

Pas als ook deze berekeningen door het kind goed begrepen worden, kun je er met de fomules lustig op los rekenen. 
Maar zo eenvoudig als het klinkt: wanneer je hier een deel weglaat, heb je de zaak niet vol overzichtelijk opgebouwd en daar krijg je later altijd problemen mee.

Tekstvergelijkingen

In de algebra hebben de tekstvergelijkingen een grote magie om zich heen. Hier is het vooral belangrijk dat de tekstvergelijking met een voorbeeld overzichtelijk moet worden gemaakt en door de kinderen volledig begrepen.

Bij het rekenen met breuken is er een eerste kans dat kinderen daar tekortschieten. En rekenen is een bouwwerk dat instort als er een steen ontbreekt. De overstap van getal naar letter en de vergelijkingen zijn een tweede mogelijkheid waarop het mis kan gaan.

Elisabeth Klein slaat nu – ze zegt het zelf – een stap over, omdat ze niet alles aan de orde kan stellen en ze behandelt hier een vergelijking met 2 onbekenden.

Ze heeft gezocht naar zinvolle opgaven.
We kunnen ons herinnerd voelen aan opmerkingen van Steiner dat er in de rekenboekjes (van toen, maar nu vandaag de dag nog steeds) sommen gegeven worden die absoluut buiten het leven staan. Bijv. de sommen waarbij een gemiddelde leeftijd gevonden moet worden. 

Veel van de vergelijkingssommen die je via tekst moet oplossen, beschrijven situaties die eigenlijk niet voorkomen, soms niet kunnen voorkomen en in andere gevallen duidelijk opgevoerd worden ter wille van het abstracte denken.
In dit artikel bijv.:

Hans en Frits hoeden schapen. Hans zegt tegen Frits:  ‘Geef mij een van jouw schapen, dan heb ik er dubbel zoveel als jij.’ Frits zegt: ‘Nee, geef mij er liever een van jou, dan hebben we er allebei evenveel.’
Hoeveel schapen heeft elk of Hans of Frits.

Als ik zelf dit soort sommen moet oplossen, moet ik met veel aandacht lezen, het me goed voorstellen. Ik denk dat dit ook voor de meeste leerlingen geldt. Dus vóór je begint met rekenen, moet je eerst zeker weten of ieder kind de tekst ook snapt. 
Laat bijv. 2 kinderen voor de klas Hans en Frits zijn die – nadat de som door ieder is gelezen – de vragen aan elkaar stellen. Dan komt de probleemstelling dieper te zitten en zie je al meer.

Klein wijst erop dat duidelijk schrijven ook een voorwaarde is.

Dus: Hans heeft X schapen
Frits heeft Y schapen. 

Nu komt er voor de kinderen iets moeilijks, want ze moeten door getallen en letters iets tot uitdrukking brengen. Dat lukt beter naarmate je het probleem helder ziet. 
Frits zegt eigenlijk: zijn schapen + 1  staat gelijk aan de schapen van Hans – 1, dus
Y + 1 = X – 1

Bij Hans is het al moeilijker: geef mij 1 schaap, dan heb ik er 2x zoveel als jij, dus Frits – 1  is Y -1 en dat staat gelijk aan 2x wat Hans heeft, dus Hans heeft 2 keer Y-1

Dat moet duidelijk bij of onder elkaar staan:
verg. 1:   Y + 1 = X – 1 = 
verg. 2:   X + 1 = 2(Y + 1)

De leerlingen moeten al geleerd hebben hoe je zo’n vermenigvuldiging schrijft:  

Dan kun je schrijven:
X + 1 = 2Y + 2

In vergelijking 1 gaan we Y nader bepalen: = Y = X – 1 -1, dus Y = X -2 of 
X = Y + 2
Dat voegen we in vergelijking 2:
Y + 2 + 1 = 2Y – 2, omgekeerd: 2Y – 2 = Y + 3, of 2Y – Y = 3 + 2. 
Y = 5; X = Y + 2, X = 7

Hans heeft dus 7 schapen en Frits 5. Geeft Frits er een aan Hans: Hans 8, Frits 4; geeft Hans er een aan Frits: Hans 6, Frits 6. 

De kinderen begrijpen het pas, als ze zelf eenvoudige sommen kunnen bedenken! De vergelijking moet gevoeld worden en de overgang van vergelijking naar tekst moet inleefbaar zijn. 

We kunnen nooit helemaal uitsluiten dat bepaalde kinderen problemen hebben met rekenen en andere niet. Maar een groot deel van de problemen kan worden opgelost, als alle overgangen, vooral bij de breuken, en bij van cijfer naar letter, en de vergelijking, op een tastbare manier worden uitgevoerd aan de hand van een eenvoudig voorbeeld.
.

Algebra en rekenen: alle artikelen, waaronder meer die bovenstaand onderwerp behandelen

7e klas: alle artikelen

8e klas: alle artikelen

Vrijeschool in beeld7e klas

.

3129-2942

.

.

.