内容正文:
《我们也来称大象》教学设计
学科
数学
年级
三年级
课型
新授课
单元
曹冲称象的故事
课题
《我们也来称大象》
课时
一课时
课标要求
依据义务教育数学课程标准,本节课要求学生经历实践活动过程,积累数学活动经验,感受数学在现实生活中的应用。结合具体情境,体会等量代换的数学思想,发展推理能力。培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,增强应用意识。
教材分析
本节课以“曹冲称象”为依托,设计实践活动,让学生通过模拟称“大象”(大米/沙子代大象,石块/砖块代等量物),理解等量代换思想。包含实验方案讨论、操作探究、原理思考(石块和“大象”质量关系等问题)及拓展(查找称重知识、制作小报),是数学知识与实践操作、历史智慧融合的内容,让学生在动手中学数学、用数学。
教材承接低年级对质量单位的认识,深化对“等量”概念的理解,为后续学习方程、代数思想奠基。通过实践活动,培养学生动手能力、合作能力,让学生感受数学思维魅力,体会数学来源于生活且能解决实际问题,提升数学学习兴趣与应用意识。
学情分析
学生已认识质量单位(克、千克等),了解简单称重工具使用,听过“曹冲称象”故事,对等量代换有初步感性认知,但缺乏对其原理深入理解与实际应用经验。三年级的学生已经具备一定动手操作、小组合作能力,能进行简单实验设计与数据分析,但逻辑推理、精准操作及误差分析能力待提升,需要教师引导。学生对实践活动兴趣浓厚,喜欢动手操作、小组协作探究,但对抽象数学原理(如等量代换本质)理解,需借助直观体验、具体问题思考突破。
核心素养目标
1.学生能通过模拟“曹冲称象”实验,理解等量代换思想,掌握“用替代物称重”的方法;能分析实验误差,总结提升结果准确性的注意事项。
2.通过小组合作实验、讨论交流,培养学生设计实验方案、动手操作、分析问题的能力,强化“转化与推理”的数学思维。
3.让学生感受“曹冲称象”智慧的现实应用,激发对古代数学故事的兴趣,体会“数学实验”的乐趣与价值。
教学重点
设计并完成“模拟称象”实验,理解“石块质量和等于大象质量”的等量代换原理。
教学难点
分析实验误差来源,总结提升结果准确性的方法,深化对“等量代换”的严谨性认知。
教学准备
多媒体课件
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、温故
复习提问,温故孕新
1.填一填。
计量一个西瓜的质量用( )作单位。
计量一艘轮船的载质量用( )作单位。
计量一枚邮票的质量用( )作单位。
2.判断。
(1)妈妈的体重是55克。
(2)5000克铁比5千克棉花重。
(3)3块砖重5千克,3000块砖重5吨。
学生独自完成,然后集体订正。
通过复习,不仅检查了学生掌握知识的情况,同时为后面学习新的知识做准备。
二、引新
创设情境,引入课题
师:同学们,还记得曹冲称象的故事吗?谁能说一说曹冲是怎么称出大象质量的呀?
课件出示:
师:曹冲用“石头替代大象”的办法,巧妙称出了大象的体重,这就是等量代换的智慧!今天,咱们就像曹冲一样,动手来称“大象”,用大米/沙子模拟大象,用石块/砖块当替代物,重现“称象”实验!
板书课题:我们也来称大象
学生自由说说:曹冲把大象赶到船上,标记船下沉的位置,再用石头代替大象,让船下沉到相同位置,最后称出石头质量,就知道大象质量了。
以“回忆曹冲称象故事”为起点,引导学生复述称象过程,唤醒对“等量代换”核心方法的记忆,为后续模拟实验做知识铺垫,让学生明确本节课实践与历史智慧的关联。
三、探究
合作探究,活动领悟
探究1:设计方案,分工合作
课件出示——实验内容:
用一袋大米或一袋沙子代表一头大象,准备一些石块或砖块,按照“曹冲称象”的方法,通过实验称出这袋大米或沙子的质量。
师:实验需要哪些材料?
师:是的,实验需要这些材料。
课件出示:
塑料盆 小盆 大米 沙子
石块 砖块 电子秤
师:结合曹冲称象的思路,咱们怎么用这些材料称出“大象”(大米/沙子)的质量呢?先在小组里讨论实验方案。
师巡视引导,明确关键步骤:
1.把大米/沙子(模拟大象)放进小盆,再把小盆放入装水的大塑料盆,标记盆下沉的水位;
2.取出小盆里的大米/沙子,往小盆里加石块/砖块,直到大塑料盆水位回到标记处;
3.用秤称出所有石块/砖块的质量,总和就是大米/沙子的质量。
师:接下来,分组按方案开展实验,求得结果。
课件出示:分组实验
分组:4~5人一组,小组分工要明确,谁负责装“大象”(大米/沙子)、谁标记水位、谁加石块、谁称重记录,确保实验有序进行!
实验:每组领取材料,按讨论方案操作,记录员填写实验单。
师:现在请小组按方案实验,注意:
课件出示——注意事项:
1.标记水位时要精准(可以用彩笔在盆沿画线);
2.加石块时要轻拿轻放,避免水洒出影响结果;
3.称重时要正确使用秤。
师巡视,指导规范操作。
学生1:准备一个较大的塑料盆,放进足够多的水,再准备一个能放下“大象”的小盆。
学生2:还要准备一些可以替代“大象”的石块或砖块,一台能称出这些石块、砖块质量的秤。
……
小组讨论实验步骤,然后集体交流。
学生分组进行分工,并领取实验器材和记录单。
学生明确注意事项,开始分组做实验。
课件展示实验材料(塑料盆、小盆等),帮助学生快速聚焦“可用工具”,避免因材料认知模糊影响方案设计,同时强化 “工具选择与实验逻辑” 的关联(如大塑料盆用于模拟水面,小盆承载“大象”与石块)。
教师巡视并提炼“标记水位、替换物品、称重求和”关键步骤,将“曹冲称象”的抽象思路转化为可操作的实验流程,降低学生设计难度,保障实验科学性。
通过 “标记水位精准、轻放石块、正确用秤” 等注意事项,强化实验规范性,培养学生严谨的科学态度;同时,这些细节直接关联实验结果准确性(如水位标记模糊会导致替代物质量偏差),让学生理解 “操作细节影响结论”的逻辑。
探究2:小组讨论深化
师:实验完成啦!咱们围绕这3个问题讨论。
课件出示:小组讨论
(1)为什么石块或砖块质量的和等于“大象”的质量?
(2)是用几次称出石块或砖块质量的?又是怎样求出大象质量的?
(3)称出的结果准确吗?要使得到的结果更准确,需要注意什么?
组织小组围绕以下问题讨论。
师参与小组交流,然后组织学生共同回答问题。
师:为什么石块质量和等于“大象”的质量?
师:是用几次称出石块或砖块质量的?又是怎样求出大象质量的?
师:结果准确吗?
师:怎么让结果更准?
师:大家发现了很多影响结果的因素!总结一下。
课件出示:
操作细节:水位标记要清晰、石块添加要缓慢,保证“两次下沉位置完全相同”;
工具使用:秤要校准,称重时物品放平稳;
重复实验:多做几次实验,减少偶然误差。
师:“曹冲称象”的智慧不止于此!课后请大家当 “知识小猎人”,查找更多趣味称重故事,下次课分享!
课件出示:
布置任务:查找资料,了解更多有关物体称重的有趣知识,制作数学小报和同学分享。
学生分组讨论。
学生:把“大象”和石块或砖块分别放在盆里,盆下沉到相同的位置,所以重量相等。
学生:分两次称!第一次标 “大象”的水位,第二次加石块到相同水位,将每次称出的石块或砖块质量相加,和就是“大象”的质量。
学生:可能有误差!比如水位标记不精准、石块称重时洒落……
学生1:保持盆的平衡,可以使结果更准确。
学生2:要精准标记水位、轻放石块、多次称重取!
……
通过 “共同回答问题”,促使学生将实验观察与思考转化为语言表达,强化“用科学原理解释实践现象”的能力,同时暴露认知误区(如认为 “结果绝对准确”),为后续反思改进提供支点。
布置“查找趣味称重故事”的任务,将 “曹冲称象” 的单例拓展为 “称重智慧群像”(如阿基米德测皇冠),让学生感受数学智慧的历史传承与多样性,激发持续探究的兴趣。
探究3:反思与评价
师:刚才大家用大米、石块模拟曹冲称象,玩得不亦乐乎!接下来,咱们就一起“回头看”,聊聊活动中的收获!
课件出示——小组活动:
回顾活动过程,你有哪些收获?和小组同学分享。
师巡视了解,然后提问:哪个小组愿意先分享?
师:真会观察!那质量单位怎么选呢?
师:对啦!要根据物品特点(轻重、形状等)和质量大小,选择合适的秤和质量单位,这样才能又准又方便!就像咱们称 “大象”(大米),选电子秤、用千克作单位,就很合适。
课件出示:要根据物品特点和质量选择合适的秤和质量单位。
师:还有哪个小组有不同收获?
师:太棒啦,抓住了关键——等量代换思想!那生活里还有什么地方能用到这方法?
师:原来应用“曹冲称象”自的方法,可以解决很多问题。所以,以后遇到“难直接测量”的问题,就可以像这样,找容易测量的“替代物”,应用“曹冲称象” 的思路,把难题变简单,能解决好多生活问题呢!咱们光说收获还不够,再想想:实验中有没有不太满意的地方?怎么改进会更好?
师:太好啦!发现问题、解决问题,就是进步!以后做实验,咱们可以提前“规划细节”,像选合适材料、做好标记,让结果更准确。
学生分组分享自己的收获。
学生:我们发现称不同东西得选不同秤!比如模拟大象的大米,用电子秤称方便;要是称很轻的小石块,天平更准。
学生:重的东西用千克、吨,轻的用克。像一大袋大米用千克,小石块单个可能用克。
学生:我们觉得曹冲称象的办法太好用了!把难称的 “大象”换成好称的石块,通过称石块就知道大米质量,这就是等量代换!
学生:比如称大包裹,直接称不好称,可以分批称小物件,再加起来!
学生1:我们组称石块时,有的石块太大,小盆放不下,后来换成小砖块才好。下次得先选合适的替代物。
学生2:我们标记水位时,第一次画的线被水弄模糊了,第二次用防水彩笔就清楚啦!
……
引导学生从实验中提炼“根据物品特点选工具”“用替代法解决难题”的普适性方法,实现“一次实验,多种迁移”,让数学思维从具体场景走向通用问题解决。
追问“生活中哪里用到等量代换”,促使学生联系实际,理解数学方法的现实价值,强化“数学服务生活”的认知。
引导学生反思“实验中的不足”,并提出改进方案,培养“发现问题——分析问题——解决问题”的批判性思维与科学探究精神,让学生明白“实验改进永无止境”,科学结论需不断优化。
三、提升
适时小结,兴趣延伸
师:同学们,通过本节课的学习,咱们不仅知道了选秤和单位的窍门,还掌握了“等量代换”这把解决问题的“金钥匙”!以后遇到像“称大象”这样的难题,别忘用今天的收获,把大问题拆成小问题,选对工具和方法,就能轻松解决。
学生1:我会用大米/沙子模拟大象,用石块替代称重,重现 “曹冲称象”的过程了。
学生2:我还知道遇到难直接称的东西,找替代物,难题就变简单。
引导学生从知识内容、研究方法以及运用过程三个方面总结自己的收获,让学生全面把握本节课的重点和难点,并启发学生用类比或迁移的方法学习后续课程。
板书设计
我们也来称 “大象”
实验思路:等量代换(船下沉位置相同→质量相等 )
关键步骤:装水放盆→放“大象”标记→放石块至标记→称石块求和
误差与改进: 操作规范、多次测量
利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系。
作业设计
(课外练习)
基础达标:
1.填一填。
(1)一袋大米重5千克,( )袋这样的大米重1吨;一颗草莓约重20克,( )颗草莓约重1千克。
(2)用等量替换法称物体时,关键是要保证替换前后物体的( )相等,这样才能通过称替换物的质量得到原物体的质量。
(3)已知1个排球约重 250克,那么4个这样的排球约重( )千克,( )个这样的排球约重 1吨。
2.选一选。
(1)曹冲称象的办法巧妙在( )。
A. 利用石头替换大象,使船下沉到相同刻度。
B.把大象宰了,割成一块一块地称。
C. 直接称出大象的重量。
D.只称了石头的重量,没称大象。
(2)在曹冲称象的故事中,假如石头的重量是 8000 千克,那么大象的重量大约是( )。
A.4000千克
B.6000 千克
C.8000 千克
D.10000 千克
能力提升:
1.聪明的曹冲运用“等量替换法”称出石头的质量,一共称了5次,正好称完,如下表。那么所称的这头大象重( )吨。
2.如果称象时,第一次船上放了 3000 千克石头,第二次放了 2500 千克石头,第三次放了 1500 千克石头,船刚好到刻度线,那么大象重多少千克?
拓展迁移:课后完成课内布置的“调查任务”。
教学反思
成功之处
1.故事与实践深度融合:以“曹冲称象”为线索,从“回忆故事”到“模拟实验”再到“原理反思”,让学生在熟悉的文化情境中理解数学思想,实践有依托,知识有共鸣,有效提升参与度与理解深度。
2.问题链驱动有效思考:围绕 “为什么质量相等”“怎么称”“结果准吗”的问题,引导学生从现象到本质、从操作到反思,层层剥开“等量代换”的逻辑,避免实践课“只玩不学” 的误区,保障知识与思维双提升。
反思环节促进成长:不仅聚焦“收获”,更引导学生反思“不足与改进”,培养科学态度与批判性思维,让实验课的价值从“验证知识”拓展到“塑造探究精神”。
改进之处
材料多样性不足:实验中“大象”仅用大米/沙子,质量较轻,对“大质量物体等量代换”的体现较弱。可补充不同质量的“模拟大象”(如装满水的桶),让学生感受“替代物选择与质量匹配”的重要性,强化对“等量”的深刻理解。
小组分工灵活性欠缺:虽强调分工,但部分小组仍出现“角色固定、参与不均”的情况。后续可设计“分工转盘”或“任务轮换卡”,让学生在实验中尝试不同角色,保障全员参与,提升合作能力的全面性。
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