任潔妍
在學習過程中,學生常混淆面積和周長的計算,錯誤率極高。本文嘗試以兩道不規則圖形的周長和面積計算題為例,深入學生心理,探究提高學生計算周長和面積正確率的對策。
一、挖掘錯例,尋學生困惑之點
不規則圖形的周長和面積計算沒有公式可以直接套用,且不規則圖形常常伴有陷阱,學生內心困惑恐慌,容易出現錯誤。
例1:用四個1平方厘米的正方形,拼成下面圖形(如圖1)。它們的面積和周長各是多少?
常見錯誤:把周長當成面積來算;計算周長時數錯線段的數目。
例2:在一張邊長是10厘米的正方形紙中,減去一個長6厘米、寬4厘米的長方形。小明想到了三種方法(如圖2所示)。剩下部分的面積是多少?剩下部分的周長呢?
常見錯誤:計算剩下面積時錯誤列式為10×10=100(平方厘米);10×10-4×2=92(平方厘米);10×10-6×2=88(平方厘米);計算周長時錯誤列式為10×10=100(厘米);10×4-(4+6)×2=20(厘米);(10+10)×2=40(厘米)。
二、心理剖析,探學生薄弱之處
以上兩道經典錯例,正是學生思維存在障礙的體現。筆者深入學生心理,對學生的錯誤進行剖析,歸納了以下三方面原因。
1. 感知粗略,混淆不清。
學生對周長和面積概念的感知較粗糙,概念意義沒有真正建構,導致學生認為只有規則圖形才能計算周長和面積。
2. 注意失衡,顧此失彼。
周長和面積知識本就是學習的難點,尤其涉及不規則圖形,學生的注意力容易被分散。例1中求周長時,由于第一個和第四個圖形屬于不規則圖形,圖形內部的線段對找準邊線(周長)產生干擾。例2中,在同樣大小的正方形中減去一個同樣大小的長方形,不同的剪法,剩余部分的面積大小相等,而剩余圖形的周長卻會改變。學生不僅要分清周長和面積,又要提防不規則圖形的陷阱,顧此失彼,出現錯誤。
3. 思維定勢,缺乏逆向思維。
思維的定勢是思維的慣性,學生習慣套用公式計算周長和面積,因此在不規則圖形中也是想方設法地生搬硬套公式。例1中,部分學生求面積時套公式計算而出錯,大部分學生通過數方格得出面積都是4平方厘米;而不規則圖形的周長用“移線段”的方法將圖形轉化為規則圖形再計算,也可以直接通過數邊線得到。例2中,利用逆向思維,不直接求面積,而是抓住剩下圖形的面積等于大正方形面積減去小長方形面積;求周長時并非要知曉每一條線段的長度,可以通過線段平移,將不規則圖形轉化為規則圖形再計算。思維定勢讓學生的思維受到局限,在解題時無法找到事半功倍的方法。
三、尋求對策,破學生思維之限
在剖析學生的錯誤心理成因后,筆者從注重感知、穩定注意和拓展思維三方面入手,突破教學中學生的心理障礙和思維局限,幫助學生獲得正確的認知。
1. 注重感知,辨析概念差異。
感知材料是學生接觸新知識的載體,也是數學與生活聯系的媒介。如果首次感知不準確、不細致,容易影響學生的學習興趣和學習潛能的激發。在幫助學生建構周長和面積的概念意義時,教師應當提供生動的感知材料,設計有趣的感知活動,激發學生的思維。如以下活動。
活動一:提供若干顆糖果、一個長方形鋼絲框架、一塊與框架形狀大小一樣的紙板,引導學生分別向框架和紙板上撒糖果,再將框架拉直,最后撫摸紙板的每一處。
活動二:提供長方形、正方形、愛心形紙板,引導學生用紅筆描繪每個圖形的周長,用藍筆涂滿每個圖形。
在活動一中,學生觀察到向框架撒的糖果都掉到地上,向紙板撒的糖果都能被接住;鋼絲框架變成一條有長度的線段;紙板是一個有大小的平面。初步感知框架的長度即長方形的周長,紙板的大小即長方形的面積。在活動二中,通過描一描、涂一涂的操作,學生獲得對周長和面積的感性認識,建立豐富的表象。
以感知材料作為思維支架,學生會積極投入到生動的感知活動中,在首次感知中就細致地辨析周長和面積的概念,強化差異,防止在后續學習中出現混淆不清的情況。
2. 穩定注意,合理分配難點。
注意,通常是指選擇性注意,即有選擇地加工某些刺激而忽視其他刺激的傾向。在計算周長和面積時,學生的注意力被分散在不同的對象上。教師應幫助學生先將注意力穩定集中在某一難點,對比辨析、完全掌握后再綜合難點,進行注意力的合理分配和轉移。如圖形的拼組和拆分這類題型,可以設計一組難點從分散到綜合的題目,如下所示。
①有兩個正方形邊長為2厘米,把它們拼成大長方形,求大長方形的周長和面積。
②長方形長4厘米,寬2厘米,把它剪成兩個相同的小正方形,求小正方形的周長和面積。
③有兩個正方形邊長為2厘米,把它們重疊在一起形成新的組合圖形,重疊部分是一個邊長為1厘米的正方形。求組合圖形的周長和面積。
圖形拼組和拆分是對周長和面積概念的理解和應用,題①和題②分別是拼組和拆分規則圖形,先穩定學生注意力,分散難點;題③拼組不規則圖形,綜合難點,為后續學習復雜平面圖形以及立體圖形的拼組和拆分打下基礎。
3. 拓展思維,防止定勢干擾。
在學習長方形和正方形的周長和面積公式后,學生思維受限,費時費力地想用公式求解。在周長和面積計算的教學中,著重引導學生體會周長和面積是一般概念,并非只有規則圖形才具備,防止思維定勢。
在教學周長計算時,選擇不規則圖形,讓學生在動手操作中經歷描邊線、算長度的過程,幫助學生理解不規則圖形的周長本質上與規則圖形是相同的,即一周邊線的長度。在教學面積計算時,利用“鋪面積單位”這個活動,幫助學生理解面積的本質是一個“數”。由若干個面積單位拼成的不規則圖形,其面積沒有直接公式可以用來計算,但可以通過“數”和“算”面積單位的個數而得知。從而防止圖形形狀給學生帶來干擾,使學生感受到圖形的面積大小與形狀無關。
在突破周長和面積的一般化計算后,再設計一組周長和面積的對比練習,如下所示。
如果一個長方形減去一部分(長方形或正方形),剩余部分的周長和面積與原長方形的周長和面積相比,變大還是變小?
①面積減少,周長不變。②面積減少,周長變大。③面積減少,周長變小。
從規則圖形到不規則圖形需要學生靈活思考,不規則圖形的周長可以通過小線段的動態平移得到,面積可以通過割補法得到,打破思維慣性,將不規則圖形轉化為規則圖形。
學生的錯誤是具有典型性的,有規律可循。面對學生的錯誤,教師應當根據學生的心理特點,找到學生思維過程中產生的障礙,及時進行剖析,找尋提高學生學習效率和解題正確率的對策。
(作者單位:浙江省杭州市富陽區富春第二小學
本專輯責任編輯:黃彧修?搖?搖?搖?搖王彬?搖?搖?搖?搖陳本煌)