費(fèi)嶺峰
“公頃”作為一個(gè)測量土地面積常用單位的學(xué)習(xí),人教版教科書是編排在四年級上冊的第二單元。從學(xué)習(xí)起點(diǎn)來看,學(xué)生對“公頃”的認(rèn)識(shí),有兩個(gè)維度的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ):一是知識(shí)儲(chǔ)備基礎(chǔ),即對面積的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),面積是指“面”的大小,表現(xiàn)為“二維”的空間感知;二是能力經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),這也是學(xué)生對面積概念理解的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),即如何與長度建立聯(lián)系、如何建構(gòu)起相應(yīng)的量感等等。
從學(xué)習(xí)目標(biāo)來看,我們可以從對“公頃”概念的“認(rèn)識(shí)”水平來考查。常見測評題如填空:5 公頃=( )平方米或20000 平方米=( )公頃。重點(diǎn)考查“公頃”與同為面積單位的“平方米”間的進(jìn)率關(guān)系,體現(xiàn)的是知識(shí)的記憶與技能的簡單應(yīng)用。還可以從對“公頃”的“理解”水平來考查。可設(shè)計(jì)成這樣的測評題:在( )里填上適當(dāng)?shù)拿娣e單位,如,動(dòng)物園的占地面積約是3( )。較之前面填空,在知識(shí)的認(rèn)知要求上已經(jīng)提高了,測查的不僅僅是知識(shí)的記憶與簡單應(yīng)用,還在測查學(xué)生對相應(yīng)面積的量感把握與理解水平。
我區(qū)在2019年第一學(xué)期小學(xué)四年級數(shù)學(xué)“能力素養(yǎng)”監(jiān)測卷中,設(shè)計(jì)了對“公頃”概念“應(yīng)用”水平的考查。測評題如下:
小敏家有一個(gè)長方形農(nóng)場,面積為3 公頃。這個(gè)長方形農(nóng)場的長可能是( ),寬可能是( )。
給定的分值是每空2 分,共4 分。其測評的意義在于檢測學(xué)生對“公頃”這一面積單位的空間感與概念理解的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)這兩個(gè)方面的水平狀況,有較大的創(chuàng)新與豐富。主要表現(xiàn)為:以知識(shí)的應(yīng)用,考查學(xué)生對“‘公頃’是面積單位”的認(rèn)知水平(包括“公頃”與“平方米”的轉(zhuǎn)化,以及圖形面積與長度之間的關(guān)系把握)。形式上雖采用的是“填空”形式,但答案卻是開放的,寓本質(zhì)內(nèi)涵于多樣的表現(xiàn)形式中,了解學(xué)生對概念的建構(gòu)水平。
此題的基本思路:一個(gè)長方形的面積是3 公頃,也就是30000 平方米。長方形的面積=長×寬,現(xiàn)在面積是30000 平方米,也就是說長×寬的積是30000平方米。解答時(shí),只要去想,( )米×( )米=30000平方米,這里的兩個(gè)長度量就是本題的答案??傮w抽樣300 份試卷(包括城市實(shí)驗(yàn)學(xué)校、城市小規(guī)模學(xué)校、鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心小學(xué)、村級完全小學(xué)的學(xué)生)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),正確人數(shù)為110 人,占抽樣人數(shù)的36.7%。
正確答案中主要有兩類:
一類答案:長300 米、寬100 米,占抽樣總?cè)藬?shù)的17%,占正確人數(shù)的46.4%,接近一半。
另一類答案:長600 米、寬50 米(或長500 米、寬60 米),占抽樣總?cè)藬?shù)的11%,占正確人數(shù)的30%。
以上兩類答案共占正確人數(shù)的76.4%,接近八成,可以認(rèn)為這兩類答案為基本答案,為一般學(xué)生所采用。當(dāng)然也會(huì)有:長200 米、寬150 米,長1000 米、寬30 米或長1500 米、寬20 米,合計(jì)占抽樣總?cè)藬?shù)的4.3%,占正確人數(shù)的11.8%。
以上解答的過程,應(yīng)該屬于比較常規(guī)的思路。解答正確,思路也比較清晰。這樣的解答過程,對于“公頃”是個(gè)面積單位是理解的,且對于“1 公頃=10000平方米”的認(rèn)識(shí)也比較清楚,而且轉(zhuǎn)化的技能也掌握得比較好,“3 公頃=30000 平方米”轉(zhuǎn)化也比較到位,我們可以用“四平八穩(wěn)”來描述。
接下來就本題解答過程中的兩類典型答案進(jìn)行解讀與分析。
第一類:值得商榷的答案。
圖1(略)。
答案中,長30000 米、寬1 米(或長10000 米、寬3 米),占抽樣總?cè)藬?shù)的3.3%,占正確人數(shù)的9.1%。
圖2(略)。
答案中,長15000 米、寬2 米(或長5000 米、寬6 米),占抽樣總?cè)藬?shù)的1%,占正確人數(shù)的2.7%。
這樣的答案,在數(shù)學(xué)層面(也就是我們常說的理論層面)還是相當(dāng)?shù)暮啙嵡仪逦?。結(jié)果完全符合數(shù)理結(jié)論。但從生活角度來思考,卻是不切實(shí)際的。此類答案,在評分時(shí)沒有扣分,但在數(shù)據(jù)解讀時(shí),需要提醒教師應(yīng)該注意進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),以使學(xué)生在解決生活問題時(shí),應(yīng)關(guān)注問題的現(xiàn)實(shí)意義,即解題結(jié)果相對符合常理。
第二類:典型的錯(cuò)誤答案。
對學(xué)生的錯(cuò)誤解答,我們分成了四個(gè)水平層次來統(tǒng)計(jì)與分析:一是完全錯(cuò)誤,屬于“零”水平(包括沒做的);二是直接將“公頃”當(dāng)作一般的面積單位思考(如平方米等),屬于一級水平;三是轉(zhuǎn)換成了長度來思考,但把30000 平方米作為周長來計(jì)算,屬于二級水平;三是轉(zhuǎn)換成長度來思考,同時(shí)還考慮到長方形的面積是用長×寬來計(jì)算的,但結(jié)果算錯(cuò),屬于三級水平。
歸因分析:
1.“零”水平學(xué)生(占比14.7%):對“公頃”的知識(shí)一無所知。如下面學(xué)生的答案,不知道是怎樣想的,需要進(jìn)行訪談才能知曉。
圖1(略)。
圖2(略)。
2.一級水平的學(xué)生(占比16.7%):單位錯(cuò)誤,主要是指直接將“3 公頃”作為長度來計(jì)算,出現(xiàn)兩種情況:一種是長為3 公頃,寬為1 公頃,長方形面積計(jì)算方法正確,但對“公頃”是面積概念的認(rèn)識(shí)有誤;還有一種是長為2 公頃,寬為1 公頃,同樣對“公頃”是面積概念的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。不包括轉(zhuǎn)換成了面積單位,最后數(shù)據(jù)正確,后綴單位寫成“平方米”的學(xué)生。
圖3(略)。
圖4(略)。
3.二級水平的學(xué)生(占比13.7%):知道“公頃”是個(gè)面積單位,不是長度單位,所以不能直接運(yùn)算,而是需要轉(zhuǎn)換成面積單位,即30000 平方米。但最后在計(jì)算時(shí),想成了周長的計(jì)算方法。如長8000 米、寬7000 米;再如長10000 米、寬5000 米等等。
圖5(略)。
圖6(略)。
4.三級水平的學(xué)生(占比18.3%):思路是正確的,但計(jì)算出錯(cuò)(包括單位寫成了平方米的錯(cuò)誤)。這種錯(cuò)誤與計(jì)算能力有關(guān),也與學(xué)生對面積和長度單位的敏感性不強(qiáng)有關(guān)。當(dāng)然,終究還是對面積單位“公頃”“平方米”與長度單位“米”之間的聯(lián)系與區(qū)別掌握不到位。
刻槽需要在橋面收漿后進(jìn)行,通常情況下,橋面刻槽的寬度與深度需要分別控制在3mm、5mm之間,并且刻槽的間距控制在30mm范圍。
圖7(略)。
圖8(略)。
“公頃”和“平方千米”作為常用的土地面積單位。首先屬于“量與計(jì)量”內(nèi)容,其次屬于測量的范疇。因此,教學(xué)時(shí)需要做好以下幾個(gè)層面的引導(dǎo)。
教學(xué)“公頃”時(shí),應(yīng)以認(rèn)識(shí)“面積”導(dǎo)入,體會(huì)測量土地等較大的面積時(shí),需要用到“公頃”。比如,可以用下面的問題切入:
請選擇合適的面積單位(口答完成)。
1.橡皮正面的面積大約是6( )。
2.單人課桌面的面積約是20( )。
3.一間教室地面的面積約是50( )。
以上三題指名回答后,請學(xué)生用手比劃一下面積的大小。然后提出問題:“國家體育場‘鳥巢’的占地面積約是20( )”。請學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)膯挝惶钊搿R龑?dǎo)發(fā)現(xiàn):“鳥巢”的占地面積20 后面的面積單位填“平方米”不合適,更不可能填“平方分米”或者“平方厘米”。需要一個(gè)比“平方米”還要大的面積單位才能表示出來。今天我們就來認(rèn)識(shí)一個(gè)測量土地面積時(shí)常用的面積單位——公頃。
這是從舊知復(fù)習(xí)引入,喚起學(xué)生對面積單位的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),并以一個(gè)新的問題引發(fā)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),新知的引出產(chǎn)生于學(xué)生的認(rèn)知沖突,能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。
面積是測量的結(jié)果,測量面積需要面積單位。理解面積單位是認(rèn)識(shí)面積和深入探究面積的重要前提。因此,教學(xué)中對公頃單位“1 公頃”的認(rèn)識(shí),可以設(shè)計(jì)兩個(gè)層次的活動(dòng),幫助學(xué)生深度建構(gòu)。
活動(dòng)一:回憶面積單位的定義。引導(dǎo)學(xué)生回憶1平方米、1 平方分米和1 平方厘米等三個(gè)面積單位的描述定義,既喚起學(xué)生對面積單位“形”的認(rèn)知,即面積單位一般用“面積是1 個(gè)單位”的正方形來表示;同時(shí)也喚起學(xué)生對面積與長度聯(lián)系的經(jīng)驗(yàn),即“邊長是1 米的正方形,面積是1 平方米”“邊長是1 分米的正方形,面積是1平方分米”,這里的1 米和1 分米,即為長度,與之相對應(yīng)的則是面積單位1 平方米和1 平方分米。這些認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)都應(yīng)該是后續(xù)理解“1 公頃”的概念所必需的。
活動(dòng)二:探討面積單位“1 公頃”的描述。結(jié)合以上知識(shí)的回顧,告知學(xué)生:我們同樣可以用一個(gè)正方形來描述“1 公頃”這個(gè)面積單位,即“邊長100 米的正方形,面積就是1 公頃”,并請學(xué)生說說理解過程。關(guān)鍵抓?。哼呴L1 米的正方形面積是1 平方米;邊長100 米,可以想成1 百米,那么,這個(gè)正方形的面積也就是“1 平方百米”。這個(gè)活動(dòng)的目的,在于引導(dǎo)學(xué)生將“公頃”與“平方百米”建立聯(lián)系,將面積單位公頃納入到平方米、平方分米、平方厘米的認(rèn)識(shí)習(xí)慣中,易于學(xué)生理解,同時(shí)為后續(xù)學(xué)習(xí)“平方千米”積累認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)學(xué)生對“公頃”與平方米的關(guān)系初步建立后,我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)踐性活動(dòng)為其積累量感:在操場上畫一個(gè)面積是1 公頃的正方形。全班學(xué)生一起動(dòng)手,借助50 米皮尺和標(biāo)志桿畫1 公頃的正方形。完成后,四個(gè)頂點(diǎn)處插上標(biāo)志桿。然后請學(xué)生說說對面積是“1 公頃”的正方形的感受,據(jù)此推斷學(xué)校的占地面積大約是多少。如果說,前面的學(xué)習(xí)更多是著眼于數(shù)理上的理解的話,實(shí)踐性活動(dòng)的目的則是幫助學(xué)生積累直接經(jīng)驗(yàn),形成“1 公頃”的直觀表象。有了相應(yīng)的直接經(jīng)驗(yàn)之后,再輔之以相應(yīng)的練習(xí),特別是增加一些對實(shí)際場所的面積判斷的練習(xí),幫助學(xué)生更好地建構(gòu)“公頃”的概念,深刻理解面積內(nèi)涵。