公顷与平方米的单位换算学生为什么老是错?
【问题凝视】
在五年级上册《认识公顷》学完以后,但凡遇到公顷的单位换算,学生就会出现类似下面的错误。
例如:0.5公顷=(50)平方米
0.25公顷=(250)平方米
学生在学习这个内容时,能够理解与公顷有关面积单位的换算问题,但是过不了多久,学生就会把与公顷与平方米之间的进率忘记或者混淆。为什么学生总是记不住公顷与平方米之间的进率呢?为什么公顷与平方米之间的进率会出现100或者1000这些错误的进率呢?为什么公顷与平方米之间的进率不是100呢?根源在哪里?
【成因透视】
(一)学习时间间隔太久
在面积单位的学习过程在,学生是在三年级学习了平方厘米,平方分米,平方米这些常用的单位,时隔一年,到了五年级才学习公顷这个单位,记忆容易形成断层。
(二)知识无法迁移
三年级学过的面积单位之间的进率是有规律可循的,每相邻两个面积单位之间的进率都是100,学生对于这一个知识,印象深刻。但到了公顷这里,平方米与公顷的进率为什么是10000呢?“相邻面积单位进率100”的图式无法迁移至新的情境学习中,知识的跳跃使理解产生了断层,学习没有顺承关联,因此学生容易遗忘。
【出路审视】
(一)构建完整的长度单位知识体系。
长度单位有:毫米、厘米、分米、米、千米,相邻两个长度单位间的进率是10,为什么米和千米的进率是 1000呢? 按照“进率10”的道理,紧跟着“米”后面的单位可以是谁? “十米”后面呢? 引导学生在“米和千米”间创造出“十米和百米”两个单位,更好的理解米与千米之间的进率是1000。
(二)构建完整的面积单位知识体系。
以前学习的面积单位平方厘米、平方分米、平方米之间的进率都是100,为什么公顷和平方米之间的进率是10000呢?按照“进率100”的道理,紧跟着平方米后面的单位是谁呢?有了长度单位的构建,那么学生就能很快的创造出“平方十米”和“平方百米”这两个面积单位。而公顷就是学生发现的“平方百米”。学生不仅完整构建了面积单位的知识体系,还对相邻两个面积单位的进率是100,只有公顷和平方米之间的进率是10000有了深刻的认识。在此基础上引导学生重新聚焦整个面积单位的体系,尝试发现公顷与平方米之间的关系。经历这样的学习,学生成功地将“公顷”这个单位纳入原有的知识体系中,完善学生的知识结构。
【片段重构】
1.复习面积单位.
师:同学们,我们回忆一下学过了哪些常用的面积单位?
生:平方厘米、平方分米、平方米(课件出示)
师:想一想1平方厘米、1平方分米、1平方米有多大呢?在数学上怎样规定它们的大小呢?
生:边长是1厘米的正方形,面积是1平方厘米。
边长是1分米的正方形,面积是1平方分米。
边长是1米的正方形,面积是1平方米 。
2.创造面积单位
师:请同学们观察一下,边长分别是1厘米,1分米,1米,每次都是扩大10倍,而面积单位是1平方厘米,1平方分米,1平方米,每次都是扩大100倍。
师:接下去我们就来创造一个面积单位,猜想一下边长扩大几倍?(生:10倍)十倍后边长就是10米,也就是1个十米,面积就是多少?
【师提醒学生:1厘米对应1平方厘米,1分米对应1平方分米,1米对应1平方米,循序渐进让学生说出是1平方十米】
师:请同学们想一想,1平方十米有多大?
师:还记得老师叫同学们在操场上围成的正方形吗?是由多少个同学围成的?它的面积有多大呢?(28个同学,边长是10米的正方形,面积是100平方米)
师:你觉得一个学校的面积是5( ),填“平方十米”合适吗?(不合适)为什么?(连一个操场都不够)
师:看来平方十米还是太小了,我们继续来创造面积单位,猜想边长再扩大多少?(十倍)就是多少?(100米或者1个百米)面积就是?(1平方百米)
我们一起来看看1平方百米有多大?学校操场面积大约是1平方百米。
师:请同学们来看,这里填平方百米合适吗?
师:这是学校的平面图,这个操场大约是1平方百米,学校是不是大约5平方百米?
3.认识公顷
师:在数学上,平方百米还叫做公顷。今天这节课,我们就来认识公顷。(揭题)平方十米是不常用的,我们不研究。
师:同学们,现在你知道这里应该填什么了吗?(公顷)
师:你知道1公顷在数学上是如何定义的?(边长是100米的正方形面积是1公顷)
师:同学们你们知道1公顷有多少平方米吗?
生:1公顷是10000平方米
师:你怎么知道的?(100×100=10000平方米)
师:想想1公顷有多大?大约是学校的一个操场那么大,大吗?
学习不是孤立的。教学土地面积单位“公顷”和“平方千米”不能忽略学习者经验中的长度单位和面积单位,如果新的学习能够建立在既有的逻辑体系上,则学习容易发生。由“十米”和“百米”这两个长度单位,补足了“米”和“千米”之间“丢失”的两个长度单位,从而创造新的面积单位自是水到渠成。
皮亚杰的认知发展理论表明,发展是人的成长、适应和变化的过程,所有的学习者都试图通过自己的图式与环境互动,从而认识世界。当已有的图式能够理解新知识或环境时,是为同化;当已有的图式不能奏效时,儿童或许会根据新信息来调整或修改已有的图式,这是顺应[1]。无论是同化或顺应,都是因为已有的图式无法应对新的环境或问题,产生了一种不平衡状态。教师要努力协助学习者找到这个点,并设计情境,展开讨论,走出混沌,调整或建立新的图式,达成新的平衡。
[1] 斯莱文.教育心理学:理论与实践[M].10版.吕红梅,姚海林,等译.北京:人民邮电出版社,2016:27-30.
(江阴市城中实验小学 徐春燕)