黃建英



【摘 要】長度、面積均是生活中常見的物理量。對三年級學生而言,從長度單位到面積單位的學習,是空間領域認識發展上的一次飛躍。學生通過對本內容的學習,不僅能發展度量意識、空間觀念,也為今后平面圖形面積的學習打下基礎。對此,對 “面積”內容進行教學提出以下建議:把握面積概念,滲透度量意識;感知面積單位,發展度量意識;理解面積公式,感悟度量本質。
【關鍵詞】面積教學;度量;再思考
一、把握面積概念,滲透度量意識
前期面積概念的教學,筆者僅注重學生對“面”的體驗,而忽視了學生對面積理解的誤區(后測中發現學生找的面,基本是規則的、向上的面)、忽視了面積認識的全面性與深刻性(后測中的第10題,“在同樣大小的2張長方形紙上,分別挖去5個大小相同、位置不同的正方形,比較剩余部分面積”。由于面積守恒意識的缺乏,造成本題正確率只有37.5%),為了讓學生真正理解面積的含義,滲透度量意識,后期教學做了以下改進。
后測第10題
(一)注重面積概念認識的全面性
為了進一步完善對面積概念的認識,增設以下操作環節。
1.介入不同方向的面
分析后測中的錯例,筆者發現學生常常會產生類似誤解:只有向上擺放的“面”才有面積。為了引導學生走出誤區,要求學生對物體表面各個不同方向的面進行觀察,如摸一摸新華字典的封面、底面、4個側面,通過操作觀察,學生認識到上下底面、側面都是面,都有面積,從而走出面積認識的誤區。
2.介入不規則圖形的面積
提到面積,學生第一時間想到的往往是長方形、正方形,從一(下)“平面圖形的認識”開始,學生所接觸的平面圖形中最多的是長方形與正方形,以致面積學習的起始階段,會不自主地將面積局限于規則圖形。為突破局限,筆者介入了“不規則圖形面積的比較”這一環節,主要包括線段圍成的不規則圖形和曲線圍成的不規則圖形。其目的是突出面積概念的本質,更全面地理解面積概念。
通過以上環節,學生認識到物體表面的各個面都有面積,線段及曲線圍成的不規則圖形也有面積,完善了對面積概念的建構。
(二)注重面積守恒觀念的發展
皮亞杰認為:“守恒是獲得數和量概念的重要條件,兒童沒有守恒概念就不能真正認識數和量?!睂W生具有守恒概念就表明他能抓住事物本質,對客觀事物的認識已不為表面所迷惑。此環節是前期教學實踐的薄弱之處,因此,教師需要思考:如何建立面積守恒概念,將重點加以落實?
1.操作中感受面積守恒
用若干個面積為1平方厘米的小正方形擺拼不同的圖形,通過拼組圖形使學生體會:盡管所拼圖形的形狀各不相同,但圖形的面積均相等。學生在操作中感受面積守恒。
2.觀察中感受面積守恒
如建構1平方分米的表象后,課末巧用1平方分米的正方形進行變形。
師:仔細觀察,這個三角形的面積是多少?長方形的呢?
生:(思索許久,終有小手舉起)也是1平方分米,都是由這個正方形變的。
師:這兩個圖形的形狀不同,為什么面積都是1平方分米?
生:它們都是正方形變的,其實大小都是1平方分米……
教學中筆者發現,學生對1平方分米的表象往往停留在邊長為1分米的小正方形上,觀察后感悟:原來1平方分米不一定是邊長1分米的正方形,可以是相應的其他圖形。這一做法幫助學生突破思維定勢,發展面積守恒觀念。
又如:在三張邊長10厘米的正方形紙上,分別在三個不同的部位剪去一個長6厘米,寬4厘米的小長方形,思考剩余部分的面積是否相等?
由于所剪圖形的位置和方向不同,視角上會影響學生對所剩圖形面積的大小的判斷。通過觀察思考,筆者讓學生感受到同樣大小的正方形中,減去同樣大小的長方形,剩下部分的面積大小相等,這與長方形所在的位置或擺放形式無關。
(三)注重概念間的比較辨析
“周長”與“面積”是從不同維度對空間的度量。周長限于一維空間,面積發展至二維空間。小學生對面積理解的基本趨勢是:從面積表征與長度表征或周長表征混淆,到最后分化為清楚的面積表征。因此,讓學生建立面積概念的初始階段,應注重多種對比的方式,幫助學生區別。前期對于兩者的區分主要停留在“描周長、涂面積”的階段,實踐下來學生對兩者的區分還是不夠明晰,后期還可從以下方面繼續落實。
1.動態演示
在描一描周長、涂一涂面積之后,再運用信息技術,將圖形的一周與面積“剝離”,將一周展開拉直,直觀體會一維長度與二維面積的區別。
2.動作表征
用手比畫出長、高、腰圍、面積等,借助動作表征,體會長度只從一個維度比畫,面積要從兩個維度比畫。
3.圖畫表征
長度單位和面積單位分別以畫圖的形式進行表征,體會兩者所度量的維度的不同。
4.操作實踐
用鐵絲自制長方形框架,估測鐵絲的用量;在框架上糊一層白紙,估測白紙的用量。圍繞操場跑一圈,估測操場周長;量量算算,操場如鋪草皮,估測草皮用量。在實踐中,體悟周長、面積的不同度量角度。
二、感知度量單位,發展度量意識
劉加霞提出度量的焦點:一是度量單位(從標準的不統一到統一,形成單位體系);二是度量單位的個數,即量的多少。前期實踐說明,對三年級學生而言,面積單位為什么要統一?選正方形做面積單位基于什么想法?學生是模糊的,后期教學可以從以下方面落實。
(一)經歷面積單位的確立過程
探討面積比較的方法時,教師對選取的兩個長方形長、寬數據進行精心設計。學生用已有的觀察法、重疊法都不方便比較,產生認知沖突。
引導思考:能否借助組內的學具來完成面積的測算?通過不同學具的拼擺、對比,感悟為什么正方形做面積單位比較合理。拼擺過程中準備小正方形、小圓片、三角形若干。要求學生小組合作完成。
針對3種測量方式,引導學生比較思考。
問題1:你用什么方法來比較這兩個圖形的面積大?。?/p>
問題2:測量中遇到什么問題,你覺得用哪個圖形做面積單位最合適,為什么?
引導學生體會正方形能鋪滿(密鋪)所測的圖形,而且四條邊一樣長,擺放時不受位置和方位的限制,所以正方形做面積單位最合適。
(二)重視面積單位表象的建立
前期面積估測中,出現估測數據差異甚大的現象。這主要是因為學生對面積單位表象的建立記憶不深刻,缺乏估測策略。后期面積教學中,教師繼續建構常見面積單位的表象,發展學生的度量意識。
【教學片段1】 認識平方厘米
師:從學具袋里找出1平方厘米,怎么判斷找得對不對?
生:量一量。邊長為1厘米的小正方形,面積為1平方厘米。(學生測量)
師:讓我們玩一次游戲吧!
記一記1平方厘米:把1平方厘米拿在手里,仔細看看,記在腦海里;
畫一畫1平方厘米:藏起1平方厘米,不用尺子,徒手畫1平方厘米;
比對1平方厘米:徒手畫的與標準的1平方厘米對照,對比差距;
調整1平方厘米:再次觀察,再畫1平方厘米,對比標準的1平方厘米。
(殊不知,以這種方式建構1平方厘米表象,學生非常感興趣。當經歷了徒手畫不是很準,到用心觀察體會,較準確地畫出1平方厘米,學生心里無比興奮,此時表象已在無形中逐漸建立。)
師:找找身邊哪些物體的表面面積大約是1平方厘米。
生:牙齒表面、開關按鈕的面、指甲蓋的面……
【教學片段2】認識平方分米、平方米
在1平方分米表象的建立中,教師引導學生利用手勢做成大致1平方分米的小正方形,讓學生帶著這個隨身攜帶的平方分米去尋找生活中的表象;1平方米表象的建立中,引導學生在一張1平方米的白紙站一站,數數能站的人數。通過實踐、操作、游戲等活動,建構面積單位的模型。
(三)注重估測意識的培養發展
教學中教師讓學生經歷用面積單位測量并計數面積單位個數的過程,從而體驗面積單位的價值,進而培養估測意識。估測策略的形成有待指導,引導學生從盲目估測向有依據的估測過渡。后期教學中,著重對估測的策略進行一定指導,進一步發展度量意識。
筆者安排了估測信封面積的活動,先估一估,再測一測。
信封面積的估測比較簡單,因為所含的面積單位個數少;估測信封封條的面積時,學生估測的方法比較豐富。
①對比1平方厘米估一估。
②用食指的指甲蓋按一按。
③目測,封條的長度近似1分米,大約10厘米,估計放10個1平方厘米的小正方形。
建立常用面積單位表象,累積估測策略,并對面積單位進行梳理,建構面積單位與被測物體之間的聯系,從而有效地培養學生的度量意識。
三、理解面積公式,感悟度量本質
皮亞杰把運用長乘寬求面積的能力稱為智慧水平,這個水平一般到11歲或12歲才出現。因此,讓三年級的學生真正理解面積公式并非易事。前期實踐也表明很多學生熟悉公式,但運用困難,歸根結底是對面積公式、度量的本質不甚理解。后期公式的探究,應注重度量本質的感悟。
(一)經歷用面積單位度量長方形面積的過程
提供方格紙或1平方厘米的面積單位,讓學生采用擺一擺或畫一畫的方法探究長方形面積。在用面積單位度量或拼擺長方形的過程中,應重視學生計數面積單位個數方法運用的指導。
學生計數面積單位個數的方法大致有兩種:①一個個數出面積單位的個數,這是最原始的方法;②數出每行的個數和行數,5表示每行擺5個,3表示有這樣的3行,15表示有15個面積單位,為面積公式的推導提供直觀經驗。
(二)溝通長、寬與面積單位個數之間的聯系
讓學生理解長度×寬度=面積是極為困難的。因此在學生拼擺的基礎上,筆者圍繞這個問題進行直觀演示:長方形的長、寬與面積單位的個數有什么關系?引導學生觀察長方形長是幾厘米,每行就可以擺幾個1平方厘米的立方體;寬是幾厘米,就能擺幾行1立方厘米的立方體。
將一維長度數與二維面積單位個數建立聯系,數的意義不同,數值大小是相同的,面積單位的總個數是長、寬這兩個數的乘積,由此概括出長方形面積公式。
整個探究環節,學生經歷了“動手實踐,估測面積—深入探究,建構聯系—推導公式,感悟度量本質”的全過程。他們在探究面積公式的同時,理解度量的本質。
面積作為生活中常見的六種物理量之一,面積的教學為今后角度、體積、容積的學習奠定了度量基礎。在“面積”的再教學中,通過“把握面積概念, 滲透度量意識”“感知面積單位,發展度量意識”“理解面積公式,感悟度量本質”,學生初步把握了度量的數學結構,逐步增強度量觀念,有效地落實了本單元的教學。
參考文獻:
[1] 鄭毓信. 國際視角下的小學數學教育[M]. 北京: 人民教育出版社,2004.
(浙江省湖州市南潯區善璉學校 313000)