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上海市罗山小学 陆 虹
一、面积、面积单位概念的意义建构
从学习长度到学习面积,对小学生来说,是空间形式认识发展上的一次飞跃。为了帮助学生实现这一飞跃,完成面积概念的意义建构,人教版课标实验教材对“面积”单元的编排作了改进,这种改进可以分解为三个具有内在联系的要点。
一是加强了让学生自己选择单位,估计和测量图形面积的活动,以帮助学生积累较为丰富的关于面积的感性认识即直接经验。这在本单元的教学目标中就有所反映──能用自选单位估计和测量面积。
二是着力引导学生体会规定统一的面积单位的必要性。
三是试图启发学生感悟选用正方形作为面积单位形状的合理性。
以上三点,教材是以创设比较两个长方形面积大小的问题情境为载体,通过激起学生一系列的认知冲突加以展开、落实的。其内在逻辑是:
通过自选单位估计和测量面积的活动

教学时,充分利用本单元“主题图”中的问题信息,创设学习情境,并依据上述教学思路,充实教材提供的素材,设计生成“问题串”,让学生从比较大小差异比较明确的面积入手,引出比较面积大小的常用方法:
看一看,教室里的黑板

的封面,哪个大?
数一数,下面每组的
两个图形,哪个大?间接比较 数格子
(1)
(2)
在此基础上,引入面积概念的描述。然后让学生使用“面积”,说一说上面各项比较的结果。再让学生看看周围的物体,说一说某两个面面积的大小。比如黑板面比课桌面大,椅子面比课桌面小,等等。
接着,让学生拿出教师课前发的三个长方形(分别为蓝色10×3平方厘米、红色8×4平方厘米、绿色6×5平方厘米),比较它们的面积大小。每个小组都事先准备了一些邮票、5角的硬币,以及剪刀、面积计(画有1平方厘米方格的透明塑料纸)等。
学生发现,用观察、重叠的方法难以比较它们的大小,于是各显神通,想出了如下多种比较方法。
(1)用邮票作面积标准,得出蓝色长方形与绿色长方形的面积相等。
(2)用5角的硬币作面积标准,得出红色长方形比绿色长方形的面积大。理由是各摆6个硬币后,观察发现红色长方形剩下部分更大一点。
(3)把绿色长方形剪开,得出绿色长方形的面积比红色长方形小。

(4)数出下面三个长方形分别有32格、30格、30格(格子大小一样)。

比较各种方法,学生很快形成共识,为了准确地比较图形面积的大小,需要有统一的标准作为面积的单位,这个统一的标准取正方形比较合适。
然后,让学生带着问题“常用的面积单位有哪些,它们的大小是怎样规定的”自学课本。这样,学生对规定边长为1的正 方形作为面积单位的认同感有了明显的加强。
二、长方形面积计算的有效探究
长方形面积的计算方法,结论比较容易发现,且便于展开直观的操作实验,因此是小学数学中比较适宜让学生探究的课题。那么,如何利用教学内容的这些特点,组织学生开展探究学习呢?
通常的教学设计是让学生用若干个(比如12个)边长1厘米的小正方形拼出不同的长方形,把结果填入教师提供的表格里,然后观察表中长方形的长、宽与面积的关系,得出结论。
这样引导,学生的探究空间很小:其一,不管怎么摆,结果都是已知的(比如12平方厘米);其二,探究方法单一,摆一摆,看一看,结论就出来了;其三,教师提供的表格,为什么只让填写长方形的长、宽与面积这三个量,换句话说,一个不知道长方形面积的计算方法的人,他是怎样想到必须去考察长方形的长、宽与面积关系的?这个问题,似乎师生都从未涉及。
我们看到,人教版课标实验教材的相应例题(第77页例2)有了很大的改进。
例题的第(1)小题先提出问题,引导学生用自己想到的方法,比如画方格或摆面积单位,通过计数或计算得出长5厘米、宽3厘米的长方形的面积。从中形成猜想:“长方形的面积是不是都可以用‘长×宽’来计算?”
第(2)小题采用列表的形式,引导学生任取几个1平方厘米的正方形,拼成不同的长方形并填表。然后,启发学生在一系列验证的基础上概括出结论。
显然,例2的设计思路是:实验猜想验证概括。其中第(1)小题的设计,改变了探究方法单一的现象;第(2)小题的设计,避免了结果都是已知的问题。
进一步,怎样解决上述第三个问题呢?
我们对教学作了如下改进。
复习面积和面积单位的概念后,首先出示一大一小两个长方形,问长方形的面积大小是由什么决定的。学生很容易就回答出,是由长方形的长、宽决定的,长越长、宽越宽,长方形的面积就越大。
有了这一认识,就让学生利用教师发给的长方形纸片(长5厘米、宽3厘米,但不标注出来),自己设法得出它的面积,并探索面积与长、宽的关系。学生想到的方法主要有如下三种:(1)用面积计覆盖在长方形纸片上,通过数方格得出这个长方形的面积是15平方厘米(如下左图);(2)用1平方厘米的小正方形摆满长和宽(如下中图);(3)用尺量出长和宽各是多少厘米,推算出铺满这个长方形共需15个1平方厘米(如下右图)。

在交流反馈时,教师有意识地将这三种方法排列成上图,以便学生看到从直接测量面积到间接测量面积的抽象过程。由此在头脑里想象,只要量出长是多少厘米,就能知道一行可以摆下多少个1平方厘米,量出宽是多少厘米,就能知道可以摆下多少行,从而运用乘法算出一共有多少个平方厘米。这样,长方形面积计算的方法和算理就都清楚了。然后再让学生自己完成例2的第(2)小题,一方面是进一步加以验证,另一方面也是加深印象。进而概括计算公式,也就水到渠成了。
三、进一步改进的两点建议
(一)关于面积概念的描述
在小学阶段,与大多数的数学概念一样,面积概念一般不给出较严格的定义,只作通俗易懂的描述,即“物体表面或封闭图形的大小,就是它们的面积”。显然,这一描述包含两层意思:一是,物体表面的大小,就是物体表面的面积;二是封闭图形的大小,就是封闭图形的面积。但是,实际教学中,我们很难在这里让学生理解,哪怕是初步理解什么是物体表面的大小。通常,我们只是引导学生观察物体表面一个面的大小,而不是观察物体整个表面的大小。
为了让学生初步感知物体整个表面的大小,我们曾经做了这样的尝试。在黑色塑料袋里装了几种表面大小差异比较明显的盒子,如火柴盒、针剂盒、药盒等,让学生伸手进去摸出表面最大、最小的盒子,然后倒出来看,摸得对不对。但事实上,学生只是凭感受,摸起来、看上去哪个最大、哪个最小,他们并不能真正判断哪个盒子整个表面最大、最小。
鉴于此,并考虑到认识一般不能一次完成,需要多次反复,螺旋上升,逐步深化,我们认为,在首次引进面积概念时,可以只讨论“封闭图形的大小”。这样并不妨碍我们引导学生观察比较黑板和屏幕的大小。因为这里只顾及黑板一个面、屏幕一个面的大小,不涉及它们整个表面的大小。到以后学习长方体表面积计算时,再来讨论“物体表面的大小”。当然,即使到了那时,关于面积的认识也还没有完成。因为还有一些物体的表面是不能展开成平面图形的,如球体。
(二)关于面积与周长计算的比较
课标实验教材在引进常用面积单位,并通过一系列的活动,让学生切实感知常用面积单位的实际大小之后,不失时机地引导学生对长度单位和相应的面积单位,包括1厘米与1平方厘米、1分米与1平方分米、1米与1平方米,进行辨析。实践表明,这一教学安排,有利于学生理解长度单位和相应面积单位的联系与区别,有利于相关概念的精确分化,也有助于学生理解为什么面积单位上有“平方”。
进一步,在学了长方形、正方形面积计算,并通过一系列的练习巩固之后,还应该再次安排长方形、正方形面积与周长计算的对比。下面是我们的对比教学设计。
复习:
想一想,怎样计算长方形和正方形的周长?
例题:
(1)画一个长5厘米、宽3厘米的长方形。
(2)给这个长方形涂上颜色。(用蓝色表示周长,用红色表示面积。)
(3)计算这个长方形的周长和面积。
想一想,说一说:
(1)长方形的周长和面积各指的是什么?
(2)周长和面积的计算方法各是什么?
(3)周长和面积各用什么计量单位?
举例说明长方形的周长和面积各有哪些应用。
做一做:
1.学校操场是个长方形,长100米,宽80米。
(1)张华沿着操场的外沿跑一圈,跑了多少米?
(2)在操场上铺草皮,草皮的面积是多少?
2.一个正方形果园,边长150米。
(1)这个果园的占地面积是多少?
(2)在果园四周挖一条排水沟,这条排水沟长多少?
通过以上辨析,特别是通过长方形、正方形面积计算与周长计算的应用对比,学生的收获不仅是面积与周长的概念更为清晰,他们的问题解决能力,即从“形”的视角分析实际问题,应用所学几何计算解决实际问题的能力,也得到了很好的锻炼。 |