《导航给的时间准吗》教学设计-2026-2027学年四年级上册数学北师大版

课题

导航给的时间准吗

教学目标

（1）知识与技能

结合导航出行情境，巩固路程、速度、时间数量关系：路程 ÷ 速度 = 时间，理解导航预估时间的计算逻辑。

掌握科学探究完整流程：提出问题→设计实验→模拟实验 / 实地调研→记录数据→对比分析→得出结论，学会规范填写实验记录单、研究报告。

能收集、整理、对比模拟实验与实地出行的时间数据，多角度分析导航预估时间和实际时间存在误差的原因。

了解北斗卫星导航系统基础常识，结合生活理解数学在科技、出行中的实际应用。

（2）过程与方法

以小组合作贯穿整节课，学生自主提出疑问、设计模拟步行实验方案、分工完成计时测距、连续实地记录通勤数据；通过数据对比、小组辩论、班级分享，自主总结实验方法、数据分析方法，全程突出学生自主探究，渗透控制变量、数据分析、数形结合数学思想，提升测量、记录、统计、说理综合实践能力。

（3）情感态度与价值观

感受北斗导航等国产科技的强大，增强民族自豪感；体会数学知识服务生活、科技的实用价值。

在小组实验、实地调研中培养分工协作、严谨记录、实事求是对待数据的科学探究习惯。

学会结合时间规划日常出行，建立合理规划时间的生活意识。

教学

重难点

教学重点：完整经历 “模拟实验 + 实地调研” 双重探究流程；会记录、对比、分析时间数据；理清路程、速度、时间的联系；总结导航预估时间产生误差的各类原因。

教学难点：自主设计公平、可操作的模拟步行实验方案；客观分析多变量（步行速度、红绿灯、道路拥堵）对出行时间的影响；规范撰写完整研究报告，有理有据表达发现。

教学过程

环节一：生活情境导入，提出核心探究问题（5 分钟）

师：同学们，每天上学放学，大家会不会用手机导航看路线？谁来说说，导航能告诉我们哪些出行信息？举手分享你的真实经历。

生：导航会告诉我走哪条路更近，还有需要走多少分钟。

生：我妈妈开车会用导航，堵车的时候，它会自动变路线，时间也会变长。

生：我步行上学，导航显示 800 米要 12 分钟，但我有时候走得快，10 分钟就到学校了。

师：大家都有使用导航的生活经验，课件上就是两种步行导航方案，一条 1300 米预计 7 分钟，一条 800 米预计 12 分钟。大家心里有没有一个疑问？导航算出来的时间，和我们真实走路花的时间完全一样吗？

生齐：不一定！

师：教材上也抛出了关键问题：步行 800 米真的需要 12 分钟吗？导航给出的预计时间准不准？今天这节综合实践课，我们就以小组为单位，用数学实验、实地调研的方式，一起研究《导航给的时间准吗》，板书课题。

师：在正式研究前，我们先来认识支撑导航运行的大国科技 —— 北斗卫星导航系统。谁来

读一读课件上的介绍？

生：北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，能定位、导航，导航里的预估时间，都是卫星系统测算出来的。

师：我们国家自主研发北斗，不用依赖国外技术，非常了不起。导航计算时间，本质上用到我们学过的哪一组数学数量关系？

生：路程、速度、时间！路程 ÷ 速度 = 时间。

师板书核心公式：路程 ÷ 步行速度 = 所需时间，这是本节课最核心的数学知识点。

师引导质疑：既然公式固定，为什么预估时间和真实时间会不一样？我们先梳理本节课三大探究任务：

小组讨论：怎么理解 “预估时间与实际一致”，二者不可能完全相同；

设计模拟实验，验证 800 米步行是否需要 12 分钟；

结合一周上学实地记录，完成完整研究报告，全班分享成果。

环节二：初探概念，辨析 “预估时间” 与 “实际时间”（4 分钟）

师：第一个思考任务，同桌互相交流 2 个问题：①怎么理解导航 “预计时间和实际一致”？②预计时间和实际时间能完全相同吗？给大家 2 分钟讨论。

（同桌交流，教师巡视倾听）

师：谁愿意分享你们的观点？

小组 1 代表：“一致” 不是分秒不差，大概差不多就算一致，完全相同很难做到。

小组 2 代表：每个人走路速度不一样，路上还会遇到红绿灯，时间肯定有差别，不可能一模一样。

师：总结提炼概念方法，板书要点：

导航预计时间：根据平均步行速度、道路距离，系统计算出的理论参考时间；

实际时间：人真实行走花费的时间，受多种外界因素影响；

二者 “一致” 指误差不大、数值接近，不是分秒完全相等。

师追问：哪些因素会改变我们走路的实际时间？大家自由发言。

生：走路快慢、路上等红绿灯、路上停下来捡东西、路上人多拥挤。

师板书影响时间的变量：步行速度、红绿灯等候、道路人流拥堵、中途停留。

师过渡：光靠猜想不够严谨，数学讲究用实验证明，接下来我们进入模拟实验探究环节。

环节三：探究活动一 设计并开展模拟步行实验（13 分钟）

活动 1：小组合作，设计公平可操作实验方案（4 分钟）

课件出示实验主题：模拟验证步行 800 米是否需要 12 分钟。

师：请四人小组合作，结合学校 200 米跑道素材，设计完整模拟实验方案，思考这几个关键问题，写在学习单实验记录单上：

①实验地点选哪里？②怎么测量 800 米？③小组怎么分工？④需要哪些测量工具？⑤实验过程要注意什么，保证实验公平？

（小组讨论设计方案，教师巡视，引导学困生借助跑道思考）

师：时间到，请小组依次汇报实验方案。

小组 3 代表：我们选学校 200 米塑胶跑道，4 圈刚好 800 米；分工：1 人计时员、1 人步行员、1 人计数圈数、1 人记录数据；工具：计时器、卷尺；实验要求：正常速度走路，不能快跑、中途不停。

小组 4 补充：我们小组每人轮流走一圈，4 个人分别测试，记录每个人用时，对比不同速度带来的时间差距。

师点评优化方案，提炼标准化实验设计方法，板书实验设计四要素：

确定场地与距离：利用 200 米跑道，4×200=800 米，简化测距；

明确小组分工：步行员、计时员、计数员、记录员，人人有任务；

准备测量工具：计时器（测时间）、卷尺（校准跑道长度）；

控制实验变量：统一正常步行速度，不奔跑、不停留，保证实验公平。

活动 2：小组开展模拟实验，填写实验记录单（6 分钟）

师下发空白实验记录单，示范填写规范：

模拟实验 研究步行 800 米是否需要 12 分钟

实验地点 学校 200 米跑道

实验分工 步行员、计时员、计数员、数据记录员

测量工具 计时器、卷尺

实验过程 1. 卷尺确认单圈跑道 200 米；2. 每位组员匀速走完 4 圈（800 米）；3. 计时员全程计时；4. 记录每个人走完 800 米总时长

实验结论 实验测得各组员时间：；我们发现：

师：各小组有序前往操场跑道完成模拟实验，轮流步行、计时，如实记录每个人的用时，不修改、不编造数据，做到实事求是。

（学生户外模拟实验，教师全程巡视，指导计时规范，提醒匀速行走；回收各组数据，收集典型用时：13 分 25 秒、15 分、11 分 40 秒、14 分 37 秒）

活动 3：汇总实验数据，分析实验结果（3 分钟）

学生返回教室，各组展示实验数据。

师：大家观察这几组不同组员的时间，全部都等于 12 分钟吗？

生齐：不一样，有的更快，有的更慢。

师：结合数据，小组讨论：为什么同样走 800 米，每个人用时不同？导航预估 12 分钟代表什么？

小组代表发言：每个人步速不一样，个子高的步幅大走得快，小个子步幅小走得慢；导航 12 分钟是普通人平均步行速度算出的参考时间。

师提炼实验核心结论，板书：

800 米步行没有固定时间，因人而异；

导航 12 分钟是平均标准速度推算的理论时间；

个人实际步行时间和预估时间存在合理误差。

师提问：模拟实验和真实上学路上行走有什么区别？

生：模拟跑道没有红绿灯、没有行人，真实路上会等红灯、人多走得慢。

师过渡：模拟实验消除了道路干扰，想要更真实对比导航时间，我们需要开展连续多天的实地研究。