综合实践 活动三 探索称量工具（教学设计）数学西师大版三年级上册（新教材）

本文围绕西师大版三年级上册综合实践“探索称量工具”展开，介绍天平、杆秤、电子秤等称量工具的结构、历史与原理。承接“探秘曹冲称象”单元，为学生后续理解质量测量奠基，融合数学与科学知识。通过小组合作、成果展示等环节，培养学生抽象、推理、应用等数学核心素养。 本设计创新点在于将数学与科学深度融合，采用小组合作探究法。从学生层面看，提升团队协作与表达能力；从教师层面看，提供清晰授课框架；从课堂效果看，增强互动，突破能力培养难点。

综合实践 活动三 探索称量工具 教学设计 课程基本信息: 学科·版本 数学·西师大版 授课班级 授课教师 年 级 三年级 学 期 上册 单 元 综合实践 探秘曹冲称象 课 题 活动三 探索称量工具 教学目标： 1．知识技能：了解天平、杆秤、电子秤等称量工具的结构、历史发展与工作原理；能通过观察、资料查阅、实验操作等方式探究称量工具的特点。 2．素养能力：经历“小组合作制定方案—实践探索—成果展示”的完整过程，提升团队协作能力、信息收集与处理能力、科学表达能力。 重点难点： 1．教学重点：了解天平、杆秤、电子秤等称量工具的结构、历史发展与工作原理。 2．教学难点：团队协作能力、信息收集与处理能力、科学表达能力。 教学流程 一、情境导入 【设计意图】以“生活中见过的称量工具”为追问点，让学生从熟悉的生活场景出发，感受到“称量工具”的实用性与普遍性，从而更积极地参与到对“称量工具”的探索与讨论中。 课件出示下列图片： 超市里，电子秤为水果、蔬菜快速称重计价； 中药房内，药师用杆秤精准称量药材； 实验室中，用天平仔细称量实验试剂。 教师提问：“这些场景用到了什么工具？它们如何称量物体质量？不同工具各有什么特点？” 引导学生关注“称量工具的多样性与重要性”，引出课题：探索称量工具的秘密。 二、探究新知 学习任务一：小组制订探索方案 【设计意图】引导学生学会规划探究过程，明确分工、方法与步骤，培养团队协作意识和“有计划开展探究”的科学思维，为后续实践探索搭建清晰的行动框架。 说一说。 小组制订探索称量工具的活动方案，并进行实践探索。 1. 明确分组与选题 教师说明：以4人小组为单位，自主选择探索对象（选题建议：①天平的结构与历史；②杆秤的“权衡”智慧；③电子秤的科技密码。若有其他感兴趣的称量工具，也可自主提出）。 2. 方案设计指引 教师呈现“探索维度”，引导学生从“结构、历史、原理”三方面规划内容： 结构：如天平的托盘、横梁、砝码；杆秤的秤杆、秤砣、刻度；电子秤的秤盘、压力传感器、显示屏等。 历史：工具的发明者、出现时间（如“古埃及天平可追溯至公元前1500年”“中国战国时期已有天平类文物”）。 原理：工具为何能称出质量？（如“天平是等臂杠杆”“杆秤是不等臂杠杆”“电子秤依赖压力传感器”）。 3. 分工建议 教师明确小组内的角色与职责，确保全员参与： 资料收集员：查阅书籍、网络资源，整理工具的“历史演变”与“种类差异”。 结构观察员：观察实物（或图片、模型），绘制工具的“结构示意图”。 记录员：撰写活动方案（含“探索步骤”“预期成果”）。 汇报员：设计展示逻辑（如“先讲结构，再讲历史，最后讲原理”）。 4. 小组合作制定方案 各小组选定探索对象后，围绕“探索主题、分工、方法、步骤”展开讨论，撰写《探索称量工具活动方案》。教师巡视指导，重点帮助小组： 明确资料查阅的具体途径（如“查阅《中国古代科技史》了解杆秤历史”“搜索‘电子秤压力传感器工作原理’科普视频”）； 细化实践步骤（如“天平组：先观察教室天平实物，再查阅古天平资料，最后做‘左物右码’实验”）。 学习任务二：展示成果 + 反思收获 【设计意图：】让学生通过实践探究（观察、查阅、实验、对比等）深入理解称量工具的知识；通过成果展示，提升科学表达与交流能力，同时深化对“结构、原理、历史”的多维认识。 展示探索成果。 各小组依次上台展示，其他小组倾听并补充： 天平组展示： 结构解密：展示手绘结构示意图，结合“等臂杠杆平衡原理（两边质量相等时，横梁水平）”，讲解天平工作逻辑。 历史溯源：展示古埃及天平、中国战国青铜天平图片，对比现代电子天平的精度，说明“天平从‘粗略’到‘精准’的发展”。 趣味实验：现场邀请同学上台，共同完成“左物右码放置”“游码归零”操作，直观感受天平使用。 杆秤组展示： 文化解读：讲解“权衡”的由来，让大家体会“称量工具与文化词汇的关联”。 原理推导：用杠杆公式+示意图，清晰推导“秤砣移动对应不同质量”的逻辑，邀请同学“根据公式计算‘秤砣离提绳多远能称5kg物体’”。 古今对比：演示“用杆秤模拟称量”的过程（如用秤砣移动估测书本质量），再展示电子秤直接读数的视频，对比效率差异。 电子秤组展示： 科技原理：用简笔画演示“压力→电信号→数字显示”的流程，对比“传统杆秤依赖杠杆，电子秤依赖传感器”，说明科技优势（快速、精准）。 场景应用：展示不同电子秤图片，分析“超市秤需‘计价功能’，快递秤需‘抗摔+大量程’，实验室天平需‘超高精度’”的设计逻辑。 未来猜想：组织小讨论“无电时电子秤的替代方案”，拓展思维。 反思探索收获。 通过对称量工具的探索，说说你有什么感想。 教师引导：“通过对称量工具的探索，你有什么感想？” 学生自由分享（示例）： 预设1：古代人太聪明了，杆秤的‘权衡’智慧不仅是科技，还是文化！ 预设2：科技让称量工具变化好大，从杠杆到电子，又快又准！ 预设3：不同场景需要不同的秤，设计真的很重要。 教师总结：称量工具的发展，是人类‘追求精确测量’的缩影——从古代依赖杠杆的天平、杆秤，到现代依靠电子技术的电子秤，科技让测量更高效、精准。希望大家保持对‘工具与科技’的探索热情！ 三、课堂练习 【设计意图】练习题将“科学（称量工具、质量概念）”与“数学（等量代换、乘除关系推理）”融合，让学生体会“曹冲称象的智慧不仅是历史故事，更是可迁移的科学与数学思维”，激发学生在不同学科视角下探索“质量测量与关系推导”的兴趣，推动知识从“课堂学习”向“生活应用、思维迁移”延伸。 1. 选择。 （1）下面不能称量物体质量的工具是（ ）。 （2）称一个西瓜用（ ）比较合适。 （1）学生先独立完成后同桌两人为一组，互相说一说。 （2）指名汇报，有序梳理。 2. 想一想，填一填。 （1）学生先独立完成后同桌两人为一组，互相说一说。 （2）指名汇报，有序梳理。 3. 1700粒蚕豆的质量与2400粒黄豆的质量相等。一粒蚕豆重，还是一粒黄豆重？为什么？ （1）学生先独立完成后同桌两人为一组，互相说一说。 （2）指名汇报，有序梳理。 四、课堂延伸 回家收集称重工具，交流它们的特点。 五、课堂总结 引导学生一起回顾本节课学习的内容。 师：谁来说说这节课你收获了什么？学生谈谈本节课收获。 1. 古代智慧：杆秤“权衡”、战国天平 2. 科技进步：从杠杆到传感器，称量更精准、高效 3. 场景适配：不同需求对应不同称量工具 六、板书设计 探索称量工具的秘密 古代智慧：杆秤“权衡”、战国天平 科技进步：从杠杆到传感器，称量更精准、高效 场景适配：不同需求对应不同称量工具 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$