小學三年級數學《曹沖稱象的故事：建立質量的“量感”護照》教學設計

小學三年級數學《曹沖稱象的故事：建立質量的“量感”護照》教學設計【基礎】教材與學情分析：在跨學科視域下重構“量感”培養的邏輯起點本課教學設計立足于《義務教育數學課程標準（2022年版）》“綜合與實踐”領域的要求，是針對蘇教版教材三年級上冊“曹沖稱象的故事”主題活動中“了解常用的質量單位”環節的深度開發。從學科定位來看，這是一節以數學核心素養為導向，深度融合科學探究精神與語文傳統文化的小學中段整合課。授課對象為小學三年級學生，這一學段正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關鍵期，也是“量感”這一核心素養萌芽與奠基的時期。【重要】從數學知識體系的角度分析，學生在二年級已經學習了“比輕重”，對物體的輕重有最樸素的生活感知，但這種感知往往是模糊的、定性的。本節課是學生第一次接觸標準化的質量單位，標志著對“輕重”的認識從“感官描述”邁入“精確量化”的新階段。這種跨越是認知上的一次飛躍，其難點不在于“1千克=1000克”這一換算關系的機械記憶，而在于幫助學生建立起關于“1克”“1千克”乃至“噸”的真實、清晰、穩定的心理表象。正如科學學科所揭示的真理：人的感官有時并不可靠，必須依靠工具和標準單位才能獲得精確的數據410。這恰恰是本課科學精神的滲透點。【熱點】在課程改革背景下，本課承載著發展學生“量感”的核心任務。所謂“量感”，是指對事物的可測量屬性及大小關系的直觀感知5。它不僅僅是知道單位，更是一種在不借助工具的情況下進行合理估測，并能根據實際情境靈活選擇單位的能力。本課以“曹沖稱象”這一經典歷史故事為宏大背景，將抽象的質量單位學習置于古人智慧的探尋之旅中，旨在讓學生明白：曹沖之所以能稱出大象，不僅在于他的“等量代換”思想，更在于他最終需要借助“質量單位”來量化石頭的總重。因此，質量單位是解開大象體重之謎的鑰匙，是溝通故事與現實的橋梁。通過跨學科的整合，我們將打破數學與語文、科學、歷史甚至美術的壁壘，讓學生在“做中學、用中學、創中學”，真正將“克”“千克”“噸”從冰冷的符號，轉化為可觸摸、可感知、可運用的鮮活體驗。【高頻考點】本課的核心內容“常用的質量單位”是整個小學階段計量知識的基礎，后續學習“噸的認識”、解決與質量相關的實際問題都將以此為依據。建立清晰的單位觀念，正確進行單位換算，是考試的必考點，更是學生終身受用的生活技能。一、教學目標設定：基于核心素養的層級化表述根據對教材和學情的精準把握，結合新課標對“綜合與實踐”領域的要求，本課確立以下四個維度的教學目標：（一）知識與技能目標（基礎層）??1.??【基礎】在具體的生活情境和操作活動中，認識常用的質量單位“克”（g）和“千克”（kg），知道“千克”是國際單位制中質量的主單位，“克”是較小的單位。??2.??掌握千克與克之間的進率，能熟練地進行簡單的單位換算（如：3千克=（）克，5000克=（）千克）。??3.??初步了解“噸”（t）是比千克大的質量單位，知道它通常用于計量大宗或很重的物品。（二）過程與方法目標（核心層）??1.??【重要】通過“掂一掂”“稱一稱”“估一估”“找一找”等一系列體驗活動，親身經歷“1克”和“1千克”質量觀念的形成過程，初步建立質量觀念。??2.??學會使用簡單的測量工具（如簡易天平、電子秤、臺秤），掌握正確的稱量方法，培養實驗操作能力和科學探究精神10。??3.??【難點】在估測與實測的對比活動中，不斷調整和修正自己的感知，逐步提高估測的精準度，發展“量感”。（三）情感、態度與價值觀目標（動力層）??1.??通過“曹沖稱象”故事的數學化解讀，感受古人的聰明才智，增強民族自豪感，體會數學知識在解決實際問題中的價值。??2.??在小組合作探究中，培養樂于交流、認真傾聽、嚴謹求證的良好學習品質。??3.??認識到“感官有時不可靠，科學需要精確數據”的道理，初步形成嚴謹求真的科學態度4。（四）跨學科素養目標（拓展層）??1.??（與科學）能夠像科學家一樣，通過工具進行測量來驗證猜想，理解標準化測量的意義。??2.??（與語文）通過對故事關鍵情節的復述和分析，提升語言表達能力和邏輯思維能力。??3.??（與歷史）初步了解從“十六兩秤”等古代計量方式到國際統一單位的演變，感悟計量文化的博大精深。二、教學重難點：聚焦“量感”形成的認知障礙【教學重點】??1.??認識常用的質量單位克和千克，掌握它們之間的進率關系（1千克=1000克）。??2.??通過豐富的體驗活動，初步建立1克和1千克的質量觀念。【教學難點】??1.??【難點】幫助學生建立清晰、穩定的“克”與“千克”的質量表象，使其能在脫離工具的情況下進行合理估測。??2.??理解“千克”和“克”在實際應用中的相對性，能根據物體輕重的不同，靈活、準確地選擇合適的單位。三、教學方法與準備：以“具身認知”理論為指導教學方法：本課摒棄單一的講授模式，綜合運用“情境教學法”（以曹沖稱象的故事貫穿始終）、“體驗式學習法”（通過多感官參與，讓身體“記住”質量）和“跨學科項目式學習法”（將稱量視為一個解決真實問題的微項目）。教學中遵循“感知—體驗—建構—應用”的認知路徑。教學準備：【教師準備】：1.??多媒體課件（含曹沖稱象動畫片段、各種衡器圖片、質量單位應用場景視頻）。2.??教具：簡易天平、盤秤、電子秤若干臺；1枚2分硬幣（約1克）、1袋重1千克的食用鹽、1袋重5千克的面粉、1瓶500毫升的礦泉水、各種不同質量的實物（蘋果、雞蛋、書本、文具盒等）。3.??學習單（“我的量感護照”記錄表）。【學生準備】：1.??課前收集：跟隨家長去一次超市或菜市場，觀察商品包裝上的質量標識，記錄下至少5種用“克”或“千克”作單位的物品，并嘗試掂一掂感受其輕重。2.??學具：每組自備一些小物品（如：一塊橡皮、一個蘋果、一包薯片、一小袋黃豆等），用于課堂小組活動。四、教學實施過程：在“稱象”情境中深度建構單位觀念（一）導入環節：穿越時空的疑問——為什么要學質量單位？（約5分鐘）1.??故事回放，聚焦核心問題：上課伊始，教師播放《曹沖稱象》動畫片的關鍵片段，停留在“大臣們看著大象和船，束手無策”的畫面。教師拋出問題：“同學們，聰明的曹沖想到了用石頭代替大象的方法。但是，如果僅僅把石頭搬上了岸，我們就能知道大象有多重了嗎？還差最關鍵的一步是什么？”2.??引發認知沖突，揭示課題：學生經過短暫思考后，自然會回答出“需要稱出石頭的重量”。教師順勢追問：“是的！稱石頭就需要用到‘秤’和‘質量單位’。古人用的單位可能是‘斤’或‘兩’，但為了和全世界的小朋友交流，我們需要統一的標準單位。今天，我們就來研究這把打開大象體重之謎的鑰匙——【板書課題：了解常用的質量單位】。”3.??初步交流，激活生活經驗：教師引導學生分享課前在超市的發現。“你看到了哪些表示輕重的單位？”學生可能會提到“斤”“公斤”“克”“千克”等。教師將學生的發現進行板書，并告訴學生：“公斤”在數學上通常叫作“千克”，它是國際通用的質量主單位；而“克”是比它小的單位。這節課，我們就親手來感受一下它們到底有多重。【設計意圖】通過故事懸念的創設，將質量單位的學習置于解決“如何稱象”這一真實任務的最后也是最重要的一環，使學生深刻體會到學習質量單位的必要性和緊迫性，激發內驅力。同時，從學生的生活經驗出發，找準學習的起點。（二）探究環節一：初識“量感”拐杖——認識秤（約5分鐘）1.??問題驅動：教師提問：“要精準地知道質量，光靠手掂行嗎？（不行）因為我們的感覺會騙人4。”隨后展示一個簡單的實驗：拿出兩個外觀幾乎一樣但質量略有差異的盒子，讓學生用手掂一掂判斷誰輕誰重，結果意見不一。教師總結：“看來，科學需要精確的數據，我們必須借助工具——秤。”2.??工具大觀園：利用課件快速展示生活中常見的各種秤：超市里的電子秤、菜市場的臺秤、藥房里的小天平、家里的體重秤、實驗室用的托盤天平，以及給卡車稱重的地磅。最后，出示曹沖稱象故事中可能用到的桿秤，簡單介紹其原理，讓學生感受到從古至今測量工具的演變。3.??聚焦本課工具：教師向各組分發本課將主要使用的測量工具——簡易天平或盤秤、電子秤，引導學生觀察其結構（如天平的托盤、指針、刻度；電子秤的顯示屏、單位切換按鈕等），并簡要說明使用注意事項（如：調零、輕拿輕放、讀數時視線要平視等）。【設計意圖】本環節解決的是“用什么量”的問題。通過認識多樣的工具，拓寬學生視野，并為本節課的動手操作做好技術鋪墊，體現科學學科的嚴謹性。（三）探究環節二：微觀世界的體驗——建構“1克”的觀念（約10分鐘）1.??尋找“1克”的超級明星：教師神秘地拿出1枚嶄新的2分硬幣。“同學們，你們知道嗎？這枚小小的硬幣，它的質量大約就是1克！這是我們認識‘克’這個單位的‘標準’。”教師將這枚硬幣分發給每個小組，讓每位學生都閉上眼睛，靜靜地放在手心，掂一掂，用心去感受那種“幾乎感覺不到卻又真實存在”的輕重。這就是1克的重量。2.??多元感知，豐富表象：除了硬幣，還有哪些東西大約是1克？教師引導學生從課前準備的物品中尋找。比如，幾粒黃豆？一顆花生米？一個回形針？通過小組活動，學生在天平上稱出大約1克的物品，再次掂一掂。他們可能會發現，1顆圖釘、34粒大米的質量也接近1克。通過反復的“找”和“掂”，學生對1克的印象從“一枚硬幣”泛化為“一種很輕很輕的感覺”。3.??體驗“幾克”：教師拿出一個一元硬幣，告訴學生：“一枚一元硬幣大約是6克。”讓學生再次掂量，感受6個1克累加在一起的重量。隨后，讓學生從學具中找出一個大約10克的物品（如一包小袋裝的板藍根沖劑），先估一估，再用天平稱一稱驗證。通過“估—稱—調”的循環，不斷校準學生對“克”的感知。4.??直觀換算，積累感性經驗：教師拿出一袋10克重的黃豆，問學生：“幾袋這樣的黃豆是100克？”學生通過計算得出需要10袋。教師用天平稱出100克的沙子裝進小袋，讓學生輪流掂一掂，感受100克的分量。以此類推，學生掂量了10克、100克的物品后，教師再出示1袋1000克（即1千克）的食鹽。教師引導：“同學們，剛才我們感受了10克、100克，現在這袋鹽是1000克。你們知道1000克在我們的質量單位王國里，還有一個更響亮的名字嗎？”學生齊答：“1千克！”教師板書：1千克=1000克。【設計意圖】這是本課最核心、最基礎的環節。通過“掂硬幣”建立1克的基準，再通過尋找生活中近似的物品，將抽象的“1克”具體化、多元化，是突破難點、建立量感的關鍵17。從1克到10克、100克再到1000克，通過“累加”的方式理解進率，既直觀又深刻，符合學生的認知規律。（四）探究環節三：宏觀世界的體驗——建構“1千克”的觀念（約12分鐘）1.??擁抱“1千克”：教師拿出那袋1千克的食鹽，讓學生雙手捧住，像擁抱一個寶貝一樣，用力掂一掂，甚至抱在懷里。教師用充滿感染力的語言引導：“閉上眼睛，深呼吸，讓身體記住這種感覺。這就是1千克的感覺。它不是剛才那種輕飄飄的1克，而是一種沉甸甸的、實在的感覺。”2.??建立1千克的標準：學生初步感受后，以小組為單位，開展“尋找1千克”大比拼。??任務一：掂一掂自己帶來的數學書、語文書、文具盒等，先估一估幾本書或幾個物品合起來大約是1千克。??任務二：用盤秤或電子秤驗證自己的估算，看看誰估得最準。比如，有小組可能發現，4本數學書大約是1千克，而2瓶500毫升的礦泉水正好是1千克。??任務三：將稱出的1千克物品（如1千克蘋果）拎在手里，圍教室走一圈，邊走邊看，邊看邊掂，讓肌肉形成記憶。3.??體驗“幾千克”：教師搬出那袋5千克的面粉，先讓學生猜測有多重，然后請幾位“大力士”上來抱一抱。學生通過對比會發現，5千克比1千克要重得多，需要兩只手用力才能抱起來。從而直觀地感知到“千克”是可以累加的。4.??【難點】對比辨析，強化感知：教師組織一個“快速反應”游戲。教師隨機舉起一個物品（如一粒花生、一個蘋果、一袋鹽、一袋大米），要求學生用手比劃出其大概質量，并齊聲快速說出是用“克”還是“千克”作單位。通過這種高頻次、快節奏的對比，強化學生對“較輕用克，較重用千克”的區分。【設計意圖】1千克觀念的建立是本課的另一個核心。通過擁抱、搬運、尋找等多種身體參與的活動，讓“量感”真正內化于身心。對比辨析環節有效解決了學生容易混淆單位的難點，為后續應用打下基礎。（五）探究環節四：拓展視野——了解“噸”的宏大（約4分鐘）1.??回歸故事，提出新問題：教師將情境拉回“曹沖稱象”。“同學們，我們感受了1克和1千克。如果讓你們用千克去稱那頭大象，你們覺得方便嗎？為什么？”學生自然會回答：大象太重了，需要很多很多的千克，非常麻煩。2.??引出“噸”：教師順勢引出：“當我們需要計量像大象、鯨魚、或者一火車皮煤炭這樣特別重的物體時，就需要一個更大的質量單位——‘噸’（t）。”板書：噸。3.??想象與換算：教師告訴學生：“1噸=1000千克。”引導學生展開想象：“剛才我們感受了1千克，那么1000個這樣的1千克堆在一起，就是1噸。我們班假設有40個同學，如果每個同學體重約25千克，那么全班同學的體重加在一起，大約就是1噸！”通過這個熟悉的例子，學生對“噸”的巨大有了直觀的想象。同時，展示大象的圖片（約46噸）、藍鯨的圖片（約150噸），讓學生感受到質量單位的宏大世界。【設計意圖】“噸”的認識在三年級是初步的，不要求學生建立非常精確的表象。因此，本環節采用“想象”和“熟悉事物類比”的方式，讓學生感受“噸”是一個很大的單位，主要用于大宗物品，完成了本節課的知識拓展。（六）實踐應用環節：我是小小估量師——完成“量感護照”（約6分鐘）1.??創設情境：教師宣布：“同學們，今天我們通過體驗，在‘量感護照’上蓋了三個重要的印章（克、千克、噸）。現在，我們要用這本護照去解決生活中的實際問題。”2.??發放“我的量感護照”學習單，完成分層練習：??【基礎關】填上合適的單位（如：一個雞蛋約重50（），一頭牛約重500（））。??【換算關】3千克=（）克，8000克=（）千克，6噸=（）千克。??【應用關】媽媽在超市買了一條魚，重2千克，又買了5個蘋果，每個約重200克。這些蘋果一共重多少克？和魚比，誰更重？??【挑戰關】小組合作：從桌上選出三樣物品（如數學書、鉛筆盒、水瓶），先用手估測它們的質量，并記錄下來。然后使用電子秤進行測量，計算估測與實際的誤差。哪個小組的估測最接近，就是今天的“金牌估量師”。3.??匯報交流：請幾個小組匯報估測結果，分析估測不準的原因（如：對1千克的參照物記憶不深，物品材質不同導致感覺偏差等），并分享成功的經驗。【設計意圖】練習設計遵循由易到難、由封閉到開放的原則。“挑戰關”的設置將課堂氣氛推向高潮，它不僅是對本課所學知識的綜合運用，更是對學生“量感”水平的終極考驗。通過實測反饋，學生再次校準了自己的感知，實現了學習的閉環。（七）課堂總結與課后延伸（約3分鐘）1.??學生暢談收獲：教師引導學生從“知識、方法、感受”三個維度總結。比如：“我認識了三個新朋友，他們叫克、千克、噸。”“我知道了用手掂只是感覺，用秤稱才能更準確。”“我覺得古人很聰明，我們現代人更厲害，有了這么多高科技的秤。”2.??教師升華主題：“是的，從曹沖的‘化整為零’到今天我們掌握的‘質量單位’，我們跨越了時空，用數學的智慧解決了古老的問題。其實，無論是克、千克還是噸，它們都是人類智慧的結晶，是我們認識世界、改造世界的標尺。”3.??課后實踐活動——【必做】小小調查員：回家后，找一找包裝袋上用“克”和“千克”作單位的物品，并分別掂一掂，把感受告訴家長。【選做】創意制作：查閱資料，了解古代計量單位（如：石、鈞、斤、兩），制作一張古今質量單位對比的小報。五、板書設計：思維可視化的結構化呈現黑板的中央是課題：了解常用的質量