Калькулятор вчера, сегодня, завтра

1. Представление работы:

2. в далекой древности

В течение тысячелетий люди мечтали облегчить свой тяжелый труд, придумывали сказки о чудесных предметах, животных, волшебных способностях. Но чудес не бывает, и людям пришлось полагаться только на себя.

3. древние механизмы

Они создавали очень сложные автоматы: например, - далее со слайда. Нам стало интересно, как древние инженеры могли создавать столь сложные механизмы. Вероятно, прежде всего, они должны были уметь очень точно считать.

4.

Самым древним инструментом счета у всех цивилизаций были собственные пальцы. Мы до сих пор, когда просим объяснить что-нибудь простым языком, говорим – «объясни на пальцах». Но уже тысячи лет назад люди стали использовать также и другие предметы: кости животных с зарубками, узлы на веревке, бусины, камушки, «бирки».

5. пальцевой счет

Древние люди изобрели так называемый «пальцевой счет» - когда не только числа до нескольких сотен изображались на пальцах рук, но даже арифметические действия выполнялись с помощью пальцев.

На Руси был распространен такой способ счета на пальцах: пронумеруйте мысленно пальцы на обеих руках от мизинца до большого от 6 до 10. Допустим, вы хотите узнать, сколько будет 8 х 7. Соедините вместе средний палец левой руки (8) с безымянным пальцем правой (7), как показано на рисунке. Два соединённых пальца плюс те, что под ними, указывают на количество десятков в произведении. В данном случае - 5. Число пальцев, оказавшихся над одним из сомкнутых пальцев, умножьте на число пальцев над другим сомкнутым пальцем. В нашем случае 2 х 3 = 6. Ответ - 56.

Полное описание пальцевого счета составил ирландский монах Беда Достопочтенный. Сегодня пальцевой счет все еще используется - маклеры крупнейшей в мире чикагской хлебной биржи на пальцах, без слов, сообщают о предложениях, запросах, ценах на товары.

6. Цель работы и гипотеза – со слайда

7. ручные счетные приспособления.

С появлением первых государств пришлось выполнять вычисления с очень большими числами, которые трудно сосчитать в уме. Именно тогда были созданы первые ручные приспособления для счета:

Далее – со слайда:

• Абак – в древнем Египте и Вавилоне, Риме
• в Древнем Китае – суань-пан и Японии – соробан.
• Древние майя использовали– юпана
• счетына Руси
• Удивительным приспособлением для астрономических расчетов является Антикитерский механизм – он был поразительно точен для своего времени.
• Наиболее совершенное приспособление для ручного счета было изобретено только в начале 17-го века. Это логарифмическая линейка. Изобрели ее математик и педагог Уильям Отред и учитель математики Ричард Деламейн. В 1632 была описана круговая логарифмическая линейка, а описание прямоугольной логарифмической линейки Отреда появилось в следующем году.

8. Первые механические счетные устройства.

Идея полностью механизировать сложные и тяжелые расчеты с помощью механических устройств родилась в умах сразу нескольких ученых.

Первые чертежи принадлежали Леонардо да Винчи, а суммирующие «счетные часы» изобрел Вильгельм Шиккард.

9. Первые арифмометры появились в 17-м веке

«Паскалина» Блеза Паскаляи арифмометр Готфрида Вильгельма Лейбница. Эти машины и стали прообразом разнообразных арифмометров. Модель арифмометра под названием «Феликс» выпускалась и в Советском Союзе.

10. механические карманные калькуляторы – появились в 19-м и 20-м веке.

Счислитель Куммераи впоследствии калькулятор Курта Херцштарка  под названием «Курта».

11. Перфокарта и станок Жаккара

Изобретение французского ткачаЖозефа Мари Жаккара, которое было сделано в 1801г – перфокарта – дощечка с дырочками - натолкнуло ученых на мысль, что можно вводить данные в арифмометр автоматически.

В это время появились и стали развиваться идеи сразу двух устройств - табулятора и компьютера.

12. Табуляторы - использовались, чтобы обработать поток данных десятилетней переписи населения США.

13. Механический компьютер

Перфокарты и арифмометры натолкнули англичанина Ч.Бэббиджа на идею создания компьютера – «Аналитическая машина». Если бы Бэббидж преуспел в ее создании, это был бы первый механический компьютер.

14. Первые калькуляторы

С появлением первых транзисторов и газоразрядных ламп эра механических калькуляторов закончилась. Первые транзисторные калькуляторы были еще очень громоздки, занимали еще довольно большую часть рабочего стола. С 1954 по 1969 год появилось довольно много различных моделей калькуляторов.

15. калькуляторы на микрочипах

Изобретатель микрочипа (интегральная микросхема) - Джек Килби (США) обратил внимание на миниатюрные электронные калькуляторы, а через 3 года появился первый ручной электронный калькулятор «Покетроник». Впоследствии появлялись различные модели калькуляторов.

16. развитие калькуляторов

Калькуляторы стали не только еще более «микро», но и более мощными, более надежными. В дальнейшем развитие калькуляторов пошло по нескольким путям: - со слайда

17. Устройство калькулятора

18. Эти замечательные кнопки_1

Кстати, обратите внимание - на калькуляторе цифры возрастают снизу вверх, а на телефоне — сверху вниз.

Интересно, что в расположении чисел на кнопках калькулятора есть определенные математические закономерности. Вот некоторые из них:

• вертикальные линии:
       Это замечательное свойство соседних чисел легко доказать из следующего равенства – со слайда.
• горизонтальные линии:
  Как можно увидеть из этого равенства, похожим образом связаны и числа по горизонтали.

19.Эти замечательные кнопки_2

• Если две цифры поменять местами и вычесть, то произведение всегда будет равно 27.
  Если две цифры поменять местами и сложить, то сумма всегда будет кратна числу 11.

20. Классификация калькуляторов.

• Простейшие калькуляторы.
• Бухгалтерские калькуляторы.
• Финансовые калькуляторы.
• Инженерные.
• Медицинские калькуляторы.
• Графические калькуляторы
  
  

21. Инженерные программы-калькуляторы

• Эмуляторы. Это компьютерная программа, рисующая на экране калькулятор с кнопками, которые можно нажимать мышкой.

Первый эмулятор появился вместе с MSWindows3.11 – Calculator. Мы обнаружили, что в настоящее время существует около 100 различных программ-калькуляторов.

Далее – со слайда

22. Специализированные программы-калькуляторы

Написано много программ для специальных расчетов в строительстве, химии, медицине и т.д.

Нам кажется, причина такого разнообразия в том, что для многих инженерных профессий, где расчеты ведутся с заранее заданными числами, удобно пользоваться программой-калькулятором с готовым набором функций, а не громоздким программным обеспечением с обилием разнообразных команд и настроек.

23. Как выбрать качественный калькулятор?

Чтобы выбрать качественный калькулятор, нужно обратить внимание на:

1. Разрядность
2. Питание
3. Корпус.
4. Кнопки.
5. Дисплей.

24. современные калькуляторы известных фирм

Лучше выбирать только калькуляторы известных фирм-производителей. В России популярны следующие фирмы: со слайда

25. Будущее калькуляторов связано с появлением и развитием таких устройств, как

• мобильный телефон – средство связи со встроеннымивозможностями обработки информации, без операционной системы
• Карманный Персональный Компьютер – мобильное цифровое устройство обработки информации, имеет свою операционную систему, почти «ноутбук»
• Коммуникатор- это следующее поколение мини-компьютеров, которые дополнительно включают в себя функции мобильного телефона, имеет «открытую» операционную систему.
• Смартфон – «умный телефон» - те же возможности, что и у коммуникатора, нофункционально не так богат.

Нам кажется, что не случайно во всех этих устройствах калькулятор – одна из основных технических или программных составляющих. Это значит, что расчетная функция является одной из фундаментальных для всех цифровых устройств.

Калькулятор  прошел длинный тысячелетний путь развития - от абака до современного программируемого графического устройства.  А что ждет нас в ближайшие годы? Не получится ли так, что все эти устройства объединятся в единое универсальное и миниатюрное устройство и калькулятор станет одной из его составных частей? Скорее всего, так и будет …

А начиналось то все со счета на пальцах, камушков и бусин! …

27. Почему на уроках математики в школе нельзя пользоваться калькулятором

После всех этих исследований у нас возник вопрос – почему же на уроках математики в школе не рекомендуется и не разрешается пользоваться калькуляторами и мобильными телефонами?

Оказывается, в стандартах общего образования говорится вот что:

Далее – со слайда

Это написано в серьезных документах очень серьезными людьми, которые считаются авторитетами в своей области! Почему?!

28. исследование - навыки счета без калькулятора в 11-х классах

Нами было проведено исследование в 11-х классах школы № 34 г.Саратова

Далее – со слайда

Результаты мы представили в виде диагностических диаграмм:

29 – количество правильных решений по каждой задаче

30 – на диаграмме представлены данные о характере ошибок в работах

Тогда-то мы и поняли, что постоянное использование калькуляторов для счета ухудшает память, мешает логически мыслить и способствует исчезновению со временем знаний, умений и навыков, заложенных на начальных стадиях обучения. Если учесть, что знание математики необходимо также и при изучении предметов естественно - научного цикла – физики, химии, информатики, географии, биологии и др., то становится ясно, как важно уметь считать и проводить анализ задачи.

31. выводы

Итак, настал момент ответить на те вопросы, которые мы поставили перед собой в начале работы.

Далее – со слайда

32. Анализ полученных результатов

33. заключение

     Со слайда

презентация: http://www.openclass.ru/sites/default/files/calc.ppt