$解:(1)设大正方形纸片的边长为x厘米,小正方形纸片的边长为y厘米。$
$根据题意,得$
${{\begin{cases} {{x+2y=20}} \\ {x-2y=4} \end{cases}}}$
$解得,{{\begin{cases} {{x=12}} \\ {y=4} \end{cases}}}$
$答:大正方形纸片的边长为12厘米,小正方形纸片的边长为4厘米。$
$(2)重叠部分小正方形的边长:(4×4-12)÷3=\frac 4 3(厘米)$
$将阴影部分拼在一起,得到一个长方形。$
$长方形的长:12-\frac 4 3=\frac {32}3(厘米)$
$长方形的宽:12-4=8(厘米)$
$长方形的面积:\frac {32}3×8=\frac {256}3(平方厘米)$
$所以图③阴影部分的面积为\frac {256}3平方厘米。$