蔡水華 丁群俐
“周長與面積”是小學生最初接觸到有關圖形的計算,在小學數學“圖形與幾何”板塊的教學中占有重要的地位。北師大版教材分別于三年級上、下冊編排了認識周長和面積的相關教學內容,在教學情境圖中暗含著周長的定義:封閉圖形一周的長度。在習題中一般表現為圖形所有邊長的和,用長度單位衡量;面積指的是物體表面或平面圖形的大小,用面積單位衡量。似乎概念十分簡單、清晰,但在實際教學中,學生在綜合運用“周長與面積”知識解決實際問題時,常常把周長、面積這兩個概念混淆,容易出錯。因此,“周長與面積”有效的教學策略值得我們思考與研究。
分析學生對周長和面積容易混淆的問題,其產生的原因有以下幾個方面:
1.教材方面。
教學素材呈現有共存性。下圖為北師大版小學數學三年級上冊教材《什么是周長》的情境圖和練習用圖,學生在材料中同時看到邊(周長)和面(面積),其中樹葉和著色的平面圖形更吸引學生關注的是面,不利于學生對周長的感知與抽象。教學素材中“面”的視覺沖擊力干擾著學生對“邊”(周長)的注意力。即便教師在教學中有意地強調物體的“邊”和“面”,學生也不易將它們真正區分開。因此,教學素材呈現上有共存性,給學生感知概念帶來了負面影響。
2.教學方面。
(1)“線”“面”分離不夠。在“周長和面積”的教學中,教師應讓學生清楚:面積指的是封閉圖形圍成的面的大小,屬于二維空間的度量,有長和寬兩個表示的量。而周長是一維空間度量的量,它只有長度,是長度單位的累加。實際教學中,教師常常會呈現具體事物,通過摸、描、畫、量、算等方法來引導學生建立周長和面積的概念,盡力讓學生知道物體的邊框是它的周長。但學生在觀察的時候,往往是既看到物體上的“線”(邊框),又看到了物體的“面”,即周長和面積同屬在一個平面內,不利于周長和面積的區分,干擾了學生的理解。
(2)過多強調公式。在教學中,教師往往會引領學生通過一定的推理得出平面圖形的周長、面積計算公式,并理想地認為學生都已經理解、掌握了公式,便不斷地引導學生利用公式來解決問題。學生在不斷的機械化練習過程中記住的是套搬公式,就不可能去關注周長、面積的本質與內涵。
3.學生方面。
(1)空間思維有局限。周長在小學解釋為(封閉)圖形一周的長度,關鍵詞是“一周”和“長度”,它們同屬于一維空間的測量,但周長卻常用在二維圖形上,如平面、曲面。也就是說周長是一維的量,卻在二維的面里出現和應用,因此,一維的周長與二維的面積容易混淆。同時,小學生的思維以形象思維為主,空間想象能力比較薄弱,往往需要借助直觀演示、實踐操作等方法感知空間觀念。
(2)解題過程多定式。小學生在解題過程中,容易出現“重結果、輕方法”的現象。很多學生面對練習題時,首先想的是如何利用條件中的數據套用公式進行“簡單化”、“定式化”解題,而不是分析這些條件、數據的意義與聯系,找尋解決問題的突破口與關鍵點。

為解決學生在學習過程中由于線、面概念不清而造成的平面圖形周長、面積計算混淆問題,筆者對平面圖形區分“線”、“面”教學進行探索與研究,旨在教學中給學生以足夠的空間經歷實踐操作、對比辨析、思維內化過程,幫助學生有效建立周長與面積兩個不同維度的概念,發展數學思維,提升解決問題的能力。
1.有效素材,利于表象。
有效學習的過程中,新知識與原有知識間的可辨析度,是影響學習的重要變量之一。因此,在教學過程中,教師應關注教學素材的有效選擇與呈現,需要有利于喚起學生已有的認識經驗,同時也能幫助學生建立并理解周長與面積兩個不同維度的概念。
周長屬于一維空間(只有“長度”)。在處理教學素材時,就應淡化“面”的干擾,突出長方形四邊的長度信息(如下圖),給學生以視覺沖擊,助其在大腦中形成長方形周長就是四條邊長度之和的正確表象。而面積屬于二維空間,研究“面”的大小,是由它的長度和寬度兩個因素決定的。教師需讓學生建立二維表象,弱化四邊的長度信息,助其轉化為二維信息。(如下圖)

2.對比分析,線面分離。
周長與面積混淆的現象集中出現在呈現兩者計算公式之后,究其原因,是學生對周長和面積概念的本質缺乏清晰和深刻的理解。因此,在“周長與面積”的教學中,應關注“線”“面”分離,強化對比分析,凸顯其本質特征。例如,“周長與面積”的對比課教學:
(1)在黑板上貼一個紅色三角形(三角形的一周貼了一圈黑邊,如下圖),請學生指出這個三角形的周長。

(2)學生指出周長后,教師問:用什么辦法可以知道這個圖形的周長?
生:用尺子分別量出三角形三條邊的長度,再把它們的長度相加。
(3)教師順勢把三角形一周的黑邊揭下,粘貼在黑板上連成線,說:“周長是封閉圖形一周的長度,就是長長的一條線。”
(4)在分析三角形的周長后,教師問:它的面積又是哪部分呢?
此時,黑板上已形成了鮮明的對比,一邊是周長——黑黑的一條線,一邊是面積——紅紅的一整片,給學生造成強烈的視覺沖擊,教師通過“長長的線”和“紅紅的面”直觀地展示了周長與面積的本質。
又如,特級教師朱志明在教學《認識面積》之后,強化了面積與周長的對比練習,突出了對周長與面積的本質理解與內在聯系,提升了學生的能力。

課件出示(如上圖),請同學們比較這5個圖形面積的大小,思考并說明理由:
(1)圖形______面積相等;
(2)圖形①和圖形_____面積不相等;
(3)圖形①和圖形_____面積不相等,理由是_________。
而后,讓學生判斷“圖形的周長相等,面積一定相等。圖形的周長大,面積一定大”的正誤,并結合圖形驗證,說說你的理由。
3.直觀促思,提升能力。
小學生以直觀形象思維為主,思維方法比較單一,抽象概括水平較低,而運用幾何直觀的方法來“畫數學”,可以把文字語言轉換成直觀符號語言,讓學生參與知識的產生和發展過程,體會知識的生成過程,培養和發展學生的數學思維,提升獲取知識和解決問題的能力。
問題:把一個邊長為8厘米的正方形平均分成四個小正方形,每個小正方形的周長是多少厘米?
讓學生再用實物量一量、折一折、剪一剪或在紙上畫一畫、算一算等過程中,體會圖形分剪后的變化及周長的計算方法。通過這樣的直觀操作,學生對這一知識難點的理解就簡單了。
總之,為避免學生對“周長與面積”知識的混淆,在教學中應強化“線”與“面”的分離,深化內涵感知,凸顯數學本質,發展學生思維,提升數學能力。