资源简介

新青岛版六三制三年级数学上册跨学科主题活动学习案例设计曹冲称象的奥妙
——藏在称量里的中华数学智慧
一、设计理念——以传统文化为载体，融素养与文化育人。
本次主题活动立足低年级具象化思维特点，以传统文化故事为载体，践行情境化、实操化、生活化教学理念。依托曹冲称象趣味情境创设问题任务，摒弃抽象数理讲解，借助模拟实验、小组探究，引导学生亲历猜想、操作、验证全过程，自主感知等量代换、转化思想，培育量感与推理意识。活动立足综合实践课程属性，融合文理跨学科知识，深挖中华古代数学智慧，落实文化育人；遵循分层教学原则，设置梯度探究任务，兼顾全体学生发展；紧扣青岛版情境串教学特色，链接真实生活问题，打通知识与生活的联系。坚持以生为本，让学生在动手实践中悟原理、启思维、传文化，夯实数学基础、习得思维方法，落实核心素养育人目标，实现智育与德育融合共生。
二、教学背景分析。
（一）教材分析：
本主题活动依托青岛版数学“曹冲称象的奥妙”主题活动，串联质量单位（克、千克、吨）、等量代换、浮力原理、称量实践等内容，打破学科壁垒，让学生在故事探究、动手实验、生活实践中，理解数学知识，感受科学原理，传承古人智慧。
（二）学情分析：
本单元的教学内容“克和千克”，学生在日常生活中接触过一些有关物体轻重的问题，但对1克、1千克的实际质量的认识比较缺乏。“千克”的应用范围广泛，学生接触的机会多一些，或多或少有一点认识和体验，“克”这个单位比较小，了解的机会更少，则更为抽象，难理解和掌握。质量单位不像长度单位那样直观、具体，只靠观察是无法获得清晰的认识。二年级学生已经接触过简单的轻重比较，听过曹冲称象的故事，但不理解背后的数学等量代换、科学浮力原理；对克、千克、吨的质量概念模糊，缺乏实际称量、估测的生活经验；乐于动手实验、小组合作，适合开展跨学科实践探究。
三、教学目标：
数学目标：
1.知道"曹冲称象"的故事,形成问题意识。结合现实素材，感受并认识克、千克和吨,能进行简单的单位换算,发展量感。
2.理解"曹冲称象"的基本原理是等量的等量相等，发展推理意识。
3.能针对具体问题与他人合作制订称重的实践方案,并能在执行方案的过程中不断反思，丰富度量的活动经验,形成应用意识。
4.在查阅资料的过程中，了解中国古代与质量有关的概念的由来，感受古人的智慧。
科学目标：
1.通过模拟实验，初步感知浮力原理，知道排开水的水量相等，物体质量相等。
2.学习提出猜想、动手操作、分析结论的科学探究方法。
语文与文化目标：
1.复述曹冲称象故事，感受古代少年的智慧。
2.了解中国古代称量工具与质量单位，增强文化自信。
劳动与实践目标：
1.认识天平、电子秤、盘秤等称量工具，掌握称量物品的方法。
2.能估测、称量常见物品质量，利用简易工具巧称重。
四、教学准备：
教师准备：多媒体课件、天平、电子秤、盘秤、水盆、小船模型、盐、小西红柿、古代称量工具图片、任务单。学生准备：预习曹冲称象故事、收集生活中的称量工具、准备简易天平材料（衣架、塑料袋、木棒等）。
五、活动设计与实施：
跨学科主题学习，引领学生经历问题提出——方案规划——实践探究——交流反思完整的学习过程。单元学习设计如下：
主题：曹冲称象的奥妙
整体课时：共5课时
整体流程：曹冲称象的奥妙→问题提出、方案规划→实践探究→交流反思→达成最终育人目标。
问题提出，方案规划（1课时）：
1.引入曹冲称象的故事，提出问题：曹冲称象的奥妙是什么？怎样称量物体的质量呢？
2.规划研究主问题需要解决的子问题和任务。
二、实践探究（3课时）：
活动1：称一称——认识质量单位及它们之间的关系（1课
时）
活动2：“称象”模拟实验——理解两个基本数学事实（1课时）
活动3：奇思妙想巧称重——借助已知质量的物体进行称量；
活动4：查阅质量小知识——拓展对质量工具和质量单位的认知（活动3+活动4合计1课时）
三、交流反思（1课时）：
1.回顾与反思，分享活动收获。
2.自评与他评，总结活动经验。
最终目标：形成问题意识，发展量感和推理意识，积累数学活动经验。
活动实施过程：
（一）问题提出，方案规划。
教师引出课题，学习本学期的第二个主题活动《曹冲称象的奥妙》，引导学生讲述曹冲称象的故事。学生根据课本四格动画进行简单口述。师生一起来欣赏一下曹冲称象的故事。
在观赏视频的过程中，请学生思考一个问题，故事中用到了哪些数学知识？学生随机说完后引入主题活动的学习。明确主题活动分为如下四个探究过程：问题提出——方案规划——实践探究——反思交流。讨论出本学习活动提出核心问题是：曹冲称象的奥妙是什么？怎样称量物体的质量呢？借助课本表格式问题引领，交流第一个问题，怎样称量物体的质量呢？围绕这个问题，设计了3个小任务：认识称量物品质量的工具？认识质量单位？学习称量物品质量的方法？第二个问题，曹冲称象的原理是什么？我们需要通过做模拟实验来理解。在师生交流讨论中，完善方案实设计，如下图。
问题 任务 解决方法
1. 怎样称量物体的质量？ 1. 认识称量物品质量的工具。 2. 认识质量单位。 3. 学习称量物品质量的方法。 1. 认识称量物品质量的工具： ①调查称量的工具及使用方法 2. 认识质量单位： ①找一找身边的质量单位 ②记录下来物品的重量 3. 学习称量物品质量的方法： ①估一估物品的重量 ②称一称物品实际质量是多少
2. 曹冲称象的原理是什么？ 称象模拟实验 ①用茶叶盒代替 “大象” ②用小石子代替 “石头” ③算一算称了几次？共重多少？
3. 没有合适的秤时怎样 “称” 出物品的重量？ 会巧妙称重的方法 ①找个称量的物品 ②确定称量的工具 ③记录称量的过程 ④得出称量的结果
4. 还有哪些质量的小常识？ 查阅质量小常识 查找称量工具和质量单位的知识
二、实践探究，进行活动。
活动1：称一称——认识质量单位及它们之间的关系。
（1）“找找称量工具”教师组织学生在课前收集多种称量物品质量的工具，问询或搜索这些工具的使用方法，学生将秤和要称量的物品带到课堂上与起称量。根据课前任务学习单——我是小小质量观察员来汇报成果。
（2）“认识质量单位”，教师先让学生说一说想称什么，用什么秤来称，然后让小组合作进行称量活动。活动前认识天平，介绍天平的使用方法。
学生汇报，说一说自已称量的物品有多重，从中认识质量单位“克”与“千克”，体会物体的轻重，体会计量较轻的物品一般用“克”作单位，计量较重的物品一般用“千克”作单位。对于吨这个单位，学生不能直接从称量活动中获得认知。教师可以借助学生的生活经验，以“还有哪些常用的质量单位呢？”唤起学生的知识储备：质量单位还有吨，计量很重的物品的时候可以用吨作单位。学生可以列举生活中的例子加以说明。教师找到合适质量的物品（如一袋饼干或盐重500克），让同学们称一称两袋饼干（或盐）有多重（1千克），进而得出1千克=1000克。（3）“体验物品的轻重”，让学生体验1克、1千克和1吨有多重。教师可以让学生用合适的秤称出1克和1千克的物品，掂一掂、比一比，建立1克、1千克的量感。1吨有多重是没办法直接体验的，可以借助学生称得的体重进行计算推理，得到50个学生的质量之和大约是1吨。教师可以通过让学生介绍一些用吨作单位的动物、大宗物品等的质量来增加对吨这个质量单位的理解。教师可以用“估一估、称一称”的游戏方式，让学生先估一估一个物体的质量，再用秤称一称，验证估量的准确性，培养学生的量感。（4）“质量单位的换算”，教师可以采用不同方式组织活动，如通过“你问我答”等形式，让某个学生称量物体的质量后提出一个问题，并让其他同学根据要求来完成，以生动、有趣的形式调动学生参与活动的积极性。
活动2：称象”模拟实验——理解两个基本数学事实。
(1)明晰称象步骤,提出研究问题。在"称象"模拟实验前要做好充分的准备,除了准备"称象"所需的学具,还需要通过复述曹冲称象的故事,明晰称象的步骤。最重要的是让学生提出并明确本次实验要解决的问题,如"为什么在船上画一条线""为什么要装石头到画的线与水面平齐为止 ""为什么石头有多重,大象就有多重 "等,让学生带着问题进行实验,培养学生的问题意识。(2)合理规划,给学生提供自主操作的空间。实验前,教师指导学生进行实验规划,如对准备的物品进行整理、分工"称象"工作等,培养学生针对具体问题与他人合作制订方案的能力。实验过程中，教师要给予学生充分的时间和空间,放手让学生体验,尝试自己解决遇到的问题。（3)探究度量的策略,感悟两个基本事实。在汇报交流中,教师让学生观察每个小组汇报的结果,引导学生发现"大象"的质量都是几次称量的"石头"的质量之和,体验"总量等于分量之和",感受"化整为零"的度量策略。为什么石头的质量就是大象的质量呢 教师可以通过视频等帮助学生理解"船增加的排水量",引导学生分析"大象的质量=排水量,相同的排水量=石头的质量,大象的质量=石头的质量"的关系,感知"等量的等量相等"这一基本事实,并尝试用它进行推理,解释曹冲称象中蕴含的奥妙，发展推理意识。
活动3:奇思妙想巧称重——借助已知质量的物体进行称量
（1）回顾活动经验、再次明白“曹冲称象"中蕴含的原理等。(2)给学生提供自主操作的空间,让学生体会解决问题方法的多样性。"奇思妙想巧称重"强调创新思维。教师鼓励学生积极讨论，引导他们先在小组内确定称重的方案,设计、制作简单的称量工具,再开展实践活动。学生可能会运用曹冲的办法,用已知质量的物品做"石头";也可能会仿照教材中的例子,利用衣架或其他物品做一个简易的天平。对此，教师都应给予充分的肯定，并鼓励他们按照想法独立完成称重活动。通过整理活动的过程和成果,学生能发现用这些巧妙的办法来称重也是利用了"曹冲称象"的原理。
活动4：查阅质量小知识——拓展对质量工具和质量单位的认知。
教师在活动前布置调查作业——《我是小小质量观察员》，你还有哪些问题？学生根据自己的问题展开调查。调查的方式多种多样的，向家长问询、查阅相关书籍、上网搜索等。
三、交流反思自我评价。
（一）交流活动收获。
学生以小组合作的方式，交流搜集的质量小常识。教师组织学生汇报交流，根据评价标准互评、质疑、补充。教师出示学生在寻找生活中的重量单位的小视频，进一步促进学生对称量工具和质量单位的认知。
学生展示“我学曹冲来称象”的实验成果，向同学们揭开“曹冲称象”的奥妙，理解等量的等量相等，再次体会总量=分量+分量这一数量关系。
介绍与“质量”相关的数学文化知识。教师也可借助AI工具古代质量计量单位的演变过程，生成直观图，加深质量单位演变的理解，拓展学生的知识面。
（二）及时评价，提升素养。
在本次活动中你的收获有多少？表现又如何？请来做一个自我评价吧！请看自我评价表和评价量表。
自我评价评价内容 星级评价（5 颗星）
认识克、千克和吨，能进行简单的单位换算。 ☆☆☆☆☆
能根据解决问题的需要，选择合适的称量工具。 ☆☆☆☆☆
会估测常见物品的质量。 ☆☆☆☆☆
进一步理解等量的等量相等以及总量等于分量之和。 ☆☆☆☆☆
我的学习成长评价表
星级标准 自评 师评
评价维度 故事理解与问题意识 完整复述、提2个+探究性问题，主动整理清单 ☆☆☆ 完整复述、提2个相关问题 ☆☆☆ 简要复述、被动回应 ☆☆☆ ☆
质量单位认知与换算 精准区分场景、换算无误，能讲解思路☆☆☆ 识全单位、会区分、换算 ☆☆☆ 认识部分单位、会换算 ☆☆☆ ☆
量感发展 感知清晰、误差小，主动分析误差 ☆☆☆ 实操、误差较少、会验证 ☆☆☆ 实操、误差较多、会验证 ☆☆☆
综合活动表现 主动参与、协助分享、带动同伴 ☆☆☆ 主动参与、规范完成 ☆☆☆ 全参与、完成基础任务 ☆☆☆
今天我能复述故事、思考问题、运用单位、表达想法
本节课围绕质量相关知识开展学习，对照评价表来看，多数学生达成预设学习目标：孩子们基本能够复述课堂故事，主动提出问题；可以分清克、千克、吨，顺利完成常规单位换算；实操称量环节参与度高，慢慢建立起量感，也能估测日常物品质量。
四、再读故事，提升素养。
结合主题活动，特意设计了这份跨学科趣味闯关小练习，将故事梳理、重量计算、原理探究、生活应用融为一体，带着孩子们重读经典，深挖故事背后的等量代换数学思想，在闯关游戏中玩转数学，感受古人的超凡智慧。
这份小练习，不仅能重温经典故事，巩固千克、吨等质量单位知识，更能让孩子读懂等量代换这一重要数学思想，体会古代少年的智慧，激发学习数学的兴趣。数学从来不是枯燥的公式和计算，藏在故事里、生活里的数学，才最有趣！
跨学科主题活动学习活动反思:
（一）打破碎片化，构建融合体系。
学生在主题活动学习过程中，不仅熟练掌握质量单位换算、等量代换思想、浮力初步原理，更能将语文故事、数学逻辑、科学现象、劳动技能、传统文化串联，形成“故事—原理—实践—文化”的完整知识链，彻底改变单一学科学习的碎片化认知。课后检测显示，90%以上学生能准确复述称象原理，85%学生能运用等量代换解决简单问题，学习效果好。
（二）从被动倾听，走向主动探究。
通过模拟实验，学生熟练掌握“提出猜想—动手操作—分析数据—反思改进”的科学探究流程，观察、分析、解决问题的能力显著提升。能独立使用电子秤、天平，准确估测并称量常见物品质量，劳动技能落地；简易天平制作、创新称重方案设计，激发创新意识。小组合作中，学生学会分工配合、倾听交流；课堂分享、实验汇报、故事复述，提升语言表达能力。
（三）浸润文化自信，培育综合品质。
学生在探究中深刻感受古代少年的变通智慧，了解中国古代称量工具与质量文化，增强民族自豪感与文化自信；“善思考、敢猜想、勇实践、会反思”的品质得到培育，契合新课标“立德树人、素养导向”的核心要求。

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