廣東省深圳市寶安區(qū)蠔業(yè)小學 卓 汶
“面積”單元是北師大版數(shù)學三年級下冊“圖形與幾何”領域中“測量”方面的內容。學生在學習面積之前對它的認識有多少?以前學習了測量的相關知識,學生是否有度量意識?每個學生都是一個獨立的個體,他們在學習“面積”單元時存在的差異有多大?同時,從單元整體教學的角度上看,學生學習完長方形面積,能否將學習的方法與思想遷移到“角”和“體”上?基于以上思考,我們設計了前測及后測卷,試圖了解學生的學習起點和學習需求,掌握真實的學情,整體評估學生的認知水平及學習效果,從而找準教學起點,優(yōu)化教學方式與過程,制訂出科學、合理、有效的教學方案。
前測時間:2021年3月2日。
前測節(jié)點:所有參加測試的三年級學生均未進行“面積”單元的教學。
前測對象:基于單元整體教學的實驗班(以下簡稱“實驗班”)和非基于單元整體教學的非實驗班(以下簡稱“非實驗班”)各51個學生,兩個班級均為同一授課教師,且班級整體水平相近。四年級20個學生。
前測方式:筆試,部分學生參加訪談。
后測時間:2021年4月3日。
后測節(jié)點:所有參加測試的三年級學生均已進行“面積”單元的教學。
后測對象:實驗班和非實驗班各51個學生。
后測方式:筆試,部分學生參加訪談。
對三年級實驗班和非實驗班學生分別進行測試,發(fā)放前測及后測卷各102份,全部回收,全部有效;訪談47人次;經(jīng)過整理、歸類、統(tǒng)計,得到以下數(shù)據(jù),分析如下。
【基本數(shù)據(jù)】
【數(shù)據(jù)分析】
1.“面積”未學已先知
學生雖未真正學習面積的知識,但約75%的學生已能初步識別面積,之所以能有這么高的識別率,主要有以下兩個原因:
(1)低年級數(shù)學教材中有所滲透,如二年級下冊第六單元“長方形與正方形”中的課后練習題“用一張長12厘米,寬8厘米的紙折正方形,最大的正方形的邊長是多少厘米?”題目中的“最大”其實已經(jīng)包含了面積的意義。
(2)面積在生活中隨處可見,如學生在表達“我家的房子比你家的房子小”“我的手掌比妹妹的手掌大”時,就可以看出學生對面積已經(jīng)有了一定的直觀感受。
2.測量過程易混淆
在解決周長與面積的實際問題時,學生容易混淆,但我們意外地發(fā)現(xiàn),約有70%的學生能正確區(qū)分前測題中關于周長與面積的實際問題。于是,我們隨機對四年級20個學生進行關于周長與面積公式的訪談,只有11個(55%)學生能同時正確表達,而這11個學生中只有一個學生能講清楚周長和面積計算公式和推導過程。根據(jù)測試,我們較清楚地認識到,學生最大的問題不是對實際問題的理解,而是對計算公式的運用,即測量的過程,如誤用“長×寬”來求周長,用“(長+寬)×2”來算面積;或者只會套用公式計算面積或周長,但卻不明白公式背后的道理。
【設計意圖】本題主要是了解學生是否能區(qū)分面積與周長,同時,題目以間接的方式給出信息,主要是了解學生提取與轉化信息的能力。
【基本數(shù)據(jù)】
同時,我們發(fā)現(xiàn)學生進行比較時,在使用的方法上也存在一定的區(qū)別,如下表:
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【數(shù)據(jù)分析】
1.解決問題方法單一
從是否會使用比較方法來看,只有23.5%的學生會比較兩個“面”的大小,我們隨機單獨訪談了10個不知如何進行比較的學生,他們基本都認為“沒學過如何計算面的大小,無法比較”,由此看出學生選擇解決問題的方法比較單一。
2.度量觀念較為薄弱
從方法選擇上看,超過70%的學生采用最直接的觀察法,這是最本能的方法;約20%的學生采用重疊法,這是當學生無法直接觀察比較大小時,較容易想到的比較方法;有一個學生使用了計算法,從訪談中了解到該學生接觸過相關知識,但不清楚為何可以用“長×寬”來求面積;還有一個學生使用數(shù)格子法,這就是用面積單位去測量比較兩個圖形的大小的方法,從訪談中了解到這個學生是從課外書中的題目“通過數(shù)家里兩個房間的瓷磚數(shù)量,來比較兩個房間的面積大小”知道可以用比較法進行度量。由此看出,雖然三年級第一學期學習了長度度量,但學生的測量基礎和度量的思想比較缺乏;從一維空間線段的度量,飛躍到二維空間“面”的度量,對學生的空間認知是一次較大的挑戰(zhàn)。
【設計意圖】本題主要是了解學生是否有度量意識。題目中預設了分層任務,讓不同層次的學生,都能選擇適合自己的方式去比較“面”的大小。
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【基本數(shù)據(jù)】
關于“面積”,你還知道什么 關于“面積”,你還想知道什么內容 百/分%比 內容 百/分%比舉例關于房子的面積 8.8 學習“面積”有什么用 10.8舉例關于其他物品的面積 20.6 面積和周長有什么關系 7.8知道面積單位“平方米” 1 圖形的面積怎么求 6.9知道長方形面積計算公式 4.9 面積的單位是什么 6.9其他 30.4 其他 13.7空白或沒有 34.3 空白或沒有 46.1
【數(shù)據(jù)分析】
學生對“面積”有一定的生活經(jīng)驗,超過60%的學生在不同場合接觸過“面積”一詞,但關于“面積”的數(shù)學知識,學生知之甚少。這一點,和我們測試前的預想較為吻合。
學生對“學習面積的作用”“面積與周長的關系”“如何求面積”“面積的單位”這四個方面較感興趣。
【設計意圖】本題主要是了解學生關于“面積”已有的知識水平,提前收集學生對于“面積”的困惑。
【基本數(shù)據(jù)】
【數(shù)據(jù)分析】
測試同樣的問題“學習完面積,接下來我們將學習角和長方體,你準備用什么方法來數(shù)出它們的大小呢?”實驗班的學生超過60%的學生能想到以下的方法。
實驗班的學生能想到“用小角量大角”“用小長(正)方體量大長方體”,主要是實驗班的學生在課堂上親身經(jīng)歷了度量面的過程,初步體會到度量的本質,所以能找到度量角和長方體的基本方法;非實驗班的絕大部分學生缺少這一體驗過程,而無從下手。
【設計意圖】本題主要是了解學生學習完長方形面積之后,能否將學習方法與度量的思想遷移到角和長方體的度量上。
【基本數(shù)據(jù)】
數(shù)據(jù)分析:
實驗班的學生相比非實驗班的學生,更好地理解了度量的本質,實驗班超過60%的學生能發(fā)現(xiàn)長度、面積、角和體積之間的聯(lián)系,并能類似表達出來:
實驗班的學生理解了求圖形的面積就是求包含了多少個度量單位,所以他們在求角和體積時,懂得往“求多少個度量單位”的方向去思考,思路更加開闊。
【設計意圖】本題主要是了解學生在單元整體教學的框架下,當學習完長方形面積之后,學生能否將角和長方體從度量的角度建立聯(lián)系。
根據(jù)前測及后測的數(shù)據(jù)和分析,我們對“面積”單元的整體教學設計提出了以下建議:
1.重新調整課時,符合學生學習規(guī)律
從前測數(shù)據(jù)我們了解到學生對面積已經(jīng)有了較為直接的感知,我們完全可以通過整合,縮短“什么是面積”的教學時間。從學習度量概念的要素上來看,度量對象決定度量單位,所以,面積單位理應成為面積概念學習的重要組成部分。因此,我們建議將原先第一課時“什么是面積”和第二課時“面積單位”進行整合,作為本單元的起始課,這樣更有利于學生理解“計算所要度量的圖形面積,其實就是計算包含多少個度量單位”。兩個課時整合在一起,不僅符合知識結構,也符合學生的認知結構。
2.建立縱橫聯(lián)系,突出度量數(shù)學本質
長度、面積和體積都是“圖形與幾何”領域中“測量”方面的內容,它們雖然維度不同,但在測量過程中的本質卻是一致的。因此,我們建議在“面積”教學中創(chuàng)設相關情境,將一維的周長和二維的面積共同承載在同一圖形中。在教學中,教師可以以微課或復習的形式再現(xiàn)長度概念學習的三要素:對象、單位和結果,使學生初步形成度量概念學習的基本框架,以此為抓手,引導學生進行面積的學習,聯(lián)系舊知學習新概念,使學生對度量概念學習的框架更加清晰:先明確度量什么,即測量對象;再確定標準,即測量單位;最后數(shù)出總數(shù),即測量結果。這樣不僅方便學生辨析周長和面積,而且可以借助周長概念的學習路徑,促進學生對面積概念的學習,也為后續(xù)學習角和體積的度量奠定了學習基礎。
3.重視度量體驗,理解計算公式的意義
長方形面積公式簡單,學生習慣于直接記憶,這樣學生會缺乏對面積本質的理解,造成計算公式使用形式化。因此,我們建議在第二課時“量面積——長方形面積”中,要做好形式與本質的過渡。在探究長方形面積的活動中,教師要引導學生選擇適合自己的工具,參與到拼擺測量的活動中來。例如:有的學生需要用面積單位將整個長方形擺滿,再一個一個地數(shù);有的學生擺滿后,先數(shù)出每行有a個,一共有b行,用a×b算出面積單位的個數(shù);有的學生沿著長方形的長和寬擺出一行一列,也可以算出面積單位的個數(shù)。教師也可提供格子紙、尺子等工具,以滿足更多學生的需求。在整個過程中,學生通過多種測量方法,從“數(shù)”有效過渡到“算”,有效理解了公式的本質意義。在建立公式模型的過程中,不僅培養(yǎng)了學生的度量意識,而且為學生后續(xù)學習其他圖形的面積計算奠定了良好的基礎。