題目:請你用三角尺畫出一個面積是2平方釐米的正方形!
一看到這樣的題目,我們成人頭腦的第一反應是邊長是根號2釐米的正方形,面積是2平方釐米。但隨後,我們馬上陷入困境:根號2釐米這條線段我們無法通過三角尺上的刻度畫出來啊。
為什麼我們的第一思維會是這樣呢?我們來看看關於面我們是怎麼建構的:
在一開始認識面的時候,我們是以面引入的,也就是說,我們是以「面」來學「面」的。接下來為了刻畫出面具體的大小,我們是以邊的長度來規定單位面積的大小,後續的練習都是通過邊的長度來求圖形的面積,也就是說是以「線」來求「面」的。可見,對面的學習需要建立兩個維度:從面到面與從線到面。
從面到面是認識面積的基礎,也是認識面積的本質,在孩子認識面積時,需要我們不停地關注;建立通過標準面認識未知面的習慣。
從線到面是對面積認識的提升與概括,它為若干個標準面有序排列後的計算提供了依據,是對面積大小的刻畫。
但當我們通過「線」來學面之後,孩子們接觸的問題多數都是從線到面來學習的,因此,孩子的思維認知裡就慢慢淡忘了從面到面的思維過程,大腦裡只剩下從線到面的單性思維了。比如,讓孩子們畫一個面積是4平方釐米的正方形。他們的頭腦馬上想到的是邊長是2釐米的正方形,它的面積就是4平方釐米。很少有孩子會說4個面積是1平方釐米的正方形,它的面積就是4平方釐米。
因此,「從面到面」不應該只是作為認識面積引入而已,而是,在後續的學習中,我們還要時時有意識地讓孩子描述「從面到面」的認識過程。
比如,一個長方形的長是5釐米,寬是3釐米,它的面積是多少?我們不能只是讓孩子列出算式3×5=15(平方釐米),求出答案就了事了,還要讓孩子明白這個一個長方形實際是有序地排列了15個1平方釐米的小正方形。
這樣,孩子在學習面積過程中兩種思維就相互並進了,就不會出現有所偏頗的現象!
有了上述基礎,我們再來看這道題的時候就不會茫然了。
面積是2平方釐米的正方形,我暫時無法獲得,但2平方釐米其他圖形我們還是有辦法得到的,長是2釐米,寬是1釐米的長方形,它的面積是2平方釐米。或是直角邊是2釐米的直角等腰三角形,它的面積也是2平方釐米。
我們把畫出的這兩個圖形與我們的題目要求作對比,面積大小的要求達到了,但形狀還不是正方形。我們知道圖形的形狀是由單位面積圖形的擺放位置決定的,接下來,在不改變原有面積大小的前提下,我們只需要改變這些單位面積的位置就可以了。
這是先確定面積的大小再改變圖形形狀的方式達到了題目的要求,畫出一個面積為2平方釐米的正方形還可以有以下三種方式:
(一)先畫一個面積為4平方釐米的正方形。
我們都知道邊長是2釐米的正方形面積是4平方釐米,而2平方釐米正好是4平方釐米的一半,那我們就可以先畫一個4平方釐米的正方形。再取其各邊的中點相連接,中間得到的圖形就是一個面積為2平方釐米的正方形。
(二)先畫一個直角邊為1釐米的等腰直角三角形。
我們畫一個直角邊為1釐米的等腰直角三角形,這個三角形的面積是0.5平方釐米,讓直角邊相互重疊,連續畫四個這樣的三角形,我們就能得到一個面積為2平方釐米的正方形了。
(三)先畫一個面積為1平方釐米的正方形。
我們先畫一個邊長為1釐米的正方形,這個正方形的面積就是1平方釐米。接著連接正方形的對角線將這個正方形分割成四個小三角形,再在這四個小三角形的外圍分別畫出一個等大的小三角形,這樣8個小三角形組成的面積正好是2平方釐米的正方形。