小学学科整合课程-“数学与科技”教学设计-《有趣的测量》

小学学科整合课程——“数学与科技”教学设计——《有趣的测量》一、课程概述本课程旨在打破传统学科界限，将数学学科中的“测量”知识与科技探究活动有机融合，引导学生在真实、有趣的情境中体验测量的必要性，掌握基本的测量方法，理解测量单位的实际意义，并尝试运用简单的科技工具辅助测量，解决生活中的实际问题。通过“做中学”、“用中学”，培养学生的数学核心素养、科学探究能力和创新意识，感受数学与科技在日常生活中的广泛应用及其密切联系。二、课程理念1.整合性：以“测量”为核心主题，串联数学的度量知识与科学探究的方法，实现跨学科知识的自然融合与相互支撑。2.实践性：强调学生的亲身体验和动手操作，通过一系列探究活动，让学生在实践中学习测量、运用测量。3.趣味性：通过创设生动有趣的情境、设计富有挑战性的任务，激发学生的学习兴趣和探究欲望，让测量不再是枯燥的技能训练。4.生活化：选取学生生活中常见的物体和现象作为测量对象，使学习内容与生活经验紧密联系，体现“数学源于生活，用于生活”的理念。5.科技赋能：适当引入简单的科技工具（如电子秤、计时器、放大镜等）或利用数字化手段辅助测量与数据记录，体验科技为测量带来的便捷与精确。三、教学对象小学中高年级（建议3-5年级）学生。此阶段学生已具备初步的长度、质量、时间等概念的认知基础，动手操作能力和初步的逻辑思维能力正在发展，对未知世界充满好奇心，乐于参与探究活动。四、教学目标（一）知识与技能1.巩固已学的长度、质量、容积（体积）等常见量的概念及相应的计量单位。2.掌握使用直尺、卷尺、天平（或电子秤）、量杯（或量筒）等工具进行简单测量的方法。3.初步学习运用“转化”等数学思想解决不规则物体的测量问题（如排水法测体积）。4.尝试使用简单的科技工具辅助测量，理解其基本原理和操作方法。5.能对测量数据进行初步的记录、整理与分析。（二）过程与方法1.通过观察、猜想、操作、验证等活动，经历完整的测量探究过程。2.在小组合作中，学会与他人交流、分享测量方法和结果，培养合作意识和能力。3.能根据实际问题选择合适的测量工具和测量方法，发展问题解决能力。4.初步体验运用数学知识解决科技制作或科学探究中的实际测量问题。（三）情感态度与价值观1.感受测量在日常生活和科技领域中的重要性，激发学习数学和科学的兴趣。2.在探究过程中体验成功的喜悦，培养克服困难的勇气。3.培养严谨求实的科学态度和精益求精的测量精神。4.体会数学与科技的密切联系，以及科技发展对人类生活的积极影响。五、教学重点与难点教学重点：1.掌握正确使用常用测量工具（直尺、卷尺、天平、量杯等）的方法。2.理解并能选择合适的计量单位进行测量。3.体验测量过程，培养测量技能和数据分析能力。教学难点：1.如何引导学生自主设计测量方案，特别是对于不规则物体或难以直接测量的量。2.理解“转化”思想在测量中的应用（如排水法测体积）。3.如何将科技工具自然、有效地融入测量活动，提升探究效率和深度。六、教学准备教师准备：1.多媒体课件（PPT）：包含情境导入、测量工具介绍、活动要求、拓展知识等。2.各类测量工具：直尺、卷尺、软尺、电子秤、托盘天平（含砝码）、量杯（不同规格）、量筒、水槽、水、滴管、记号笔、抹布、透明塑料杯、绳子等。3.待测物品：规则物体（如书本、文具盒、正方体/长方体小木块）、不规则物体（如鹅卵石、小石块、乒乓球、土豆、钥匙）、液体（水、果汁）、以及一些与科技相关的小物件（如小电机、电池、小型积木组件）。4.实验记录单、学习任务单。5.奖励用的小星星或小贴纸。6.（可选）简单的数字化工具：如带有测量APP的平板电脑、电子数据记录表等。学生准备：1.预习与测量相关的数学知识。2.每人准备一套简单的学具（直尺、练习本、铅笔、橡皮）。3.鼓励学生自带一件想要测量的小物品（如玩具、水果等）。七、教学过程（一）情境导入：测量的“前世今生”与“科技之问”（约5-7分钟）1.故事引入：教师讲述古代人们如何进行测量（如用步长量距离、用手拃量布、用“曹冲称象”的故事引出等量代换思想），让学生感受测量的起源和必要性。2.图片对比：展示古代测量工具与现代精密测量仪器（如游标卡尺、电子秤、激光测距仪）的图片或短视频片段，提问：“这些工具的变化说明了什么？”引导学生思考科技发展对测量精度和效率的影响。3.提出问题：“在我们的生活和学习中，哪些地方需要用到测量？如果我们想知道一个不规则的小石头有多重？一个土豆的体积有多大？一辆我们自己组装的小车跑得多快？这些问题都需要用到测量。今天，我们就一起来开启一场‘有趣的测量’之旅，看看数学和科技如何帮助我们解决这些难题！”（二）探究新知：测量工具“博览会”与基础测量实践（约15-20分钟）1.“我的测量工具箱”：*教师逐一展示各种测量工具（直尺、卷尺、电子秤、量杯等），引导学生辨认并说出其名称和用途。*小组讨论：“这些工具分别可以测量什么？使用时要注意什么？”*教师小结：强调测量工具的选择依据（测量对象、精度要求）和正确使用方法（如直尺的“0”刻度对齐、读数时视线与刻度线垂直；使用天平时的“左物右码”等）。2.“基础测量小能手”活动：*任务一（长度测量）：测量课桌面的长和宽、教室门的高度、自己的身高或一拃长。提供卷尺和直尺，让学生选择合适工具。*任务二（质量测量）：测量自己带来的小物品的质量，或指定书本、文具盒的质量。提供电子秤和托盘天平，让学生体验不同工具的测量过程。*任务三（液体体积测量）：测量一定量液体（如100毫升水）。使用量杯/量筒，强调读数时视线与凹液面最低处相平。*学生分组进行，每组选择1-2个任务重点完成，教师巡视指导，纠正不规范操作。（三）实践应用：“挑战不规则”与“科技小制作中的测量”（约20-25分钟）1.“解密不规则”探究活动：*提出问题：“我们已经能测量规则物体了，那这块小石头（或土豆）的体积怎么测呢？”引导学生思考，小组讨论解决方案。*方法指导：教师引导学生回忆“曹冲称象”的故事，启发学生想到“排水法”。演示并讲解用排水法测量不规则物体体积的步骤：选择合适的量杯/量筒->倒入适量水并记录初始刻度->小心放入物体（确保完全浸没且水不溢出）->记录水面上升后的刻度->计算两次刻度差。*动手操作：学生分组领取不规则物体、量杯、水等材料，进行体积测量，并填写实验记录单（记录初始水量、放入物体后水量、物体体积）。*交流分享：各小组汇报测量结果和操作中遇到的问题及解决方法。2.“我的科技小项目”测量任务（可选，根据课时和学生情况调整）：*情境创设：“我们班要开展一个‘小小工程师’活动，需要制作一些简单的科技小作品，比如一辆小车、一个小房子模型。在制作过程中，我们需要精确测量哪些数据呢？”*任务驱动：*选项A（小车）：测量车轮直径/半径、车身长度、宽度，估算小车能行驶的距离（需要测量动力装置的相关参数或进行实际计时测速）。*选项B（模型房子）：测量门窗尺寸、墙体厚度、屋顶斜面长度等。*选项C（简单电路）：测量导线长度、电池盒尺寸等。*学生小组选择一个任务，利用提供的材料（如小木棍、塑料板、轮子、电池、导线等）进行模拟制作或部件测量，记录关键数据。教师强调测量精度对作品质量的影响。*（若条件允许）引入简单的数字化测量工具，如用平板电脑的尺子APP辅助测量，或用Excel表格记录和整理测量数据，体验科技工具的便捷。（四）总结拓展：测量的智慧与科技的未来（约5-7分钟）1.课堂小结：*引导学生回顾本节课学习的测量方法、使用的工具以及遇到的问题和解决办法。*提问：“通过今天的学习，你对测量有了哪些新的认识？数学和科技在测量中分别扮演了什么角色？”*教师总结：强调测量的准确性、方法的多样性、以及数学思维和科技工具在解决实际问题中的重要作用。2.知识拓展：*介绍生活中更精密的测量仪器及其在科技领域的应用（如航天、医疗、科研等），播放简短视频片段。*提出“未来测量师”的畅想：“随着科技的发展，未来的测量工具会是什么样的？”鼓励学生大胆想象。3.布置作业（实践性作业）：*“家庭测量小侦探”：回家选择3-5件生活用品进行测量（长度、质量或容积），并制作一份简单的“家庭物品测量报告”。*“我的创意测量”：尝试用不同的方法测量一个较难测量的物体（如一粒米的质量、一张纸的厚度），记录你的方法和结果。*“科技与测量”资料搜集：查找一种你感兴趣的精密测量仪器，了解它的用途和工作原理，下节课分享。八、教学评价1.过程性评价：*参与度：观察学生在小组讨论、动手操作、交流分享等环节的参与情况和积极性。*操作规范性：评估学生使用测量工具的熟练程度和操作的规范性。*合作能力：评价学生在小组活动中的合作意识、沟通能力和贡献度。*问题解决能力：关注学生面对测量难题时的思考方式和解决策略。2.成果性评价：*实验记录单/任务单：检查学生测量数据的准确性、记录的完整性和规范性。*课堂表现：根据学生在汇报、展示环节的表现，评估其对知识的理解和表达能力。*课后实践作业：评价学生完成实践性作业的质量和创造性。3.多元评价主体：结合教师评价、学生自评和小组互评，使评价更全面、客观。九、板书设计有趣的测量——数学与科技的融合*为什么测？生活需要、科技需要、精确需要*用什么测？*长度：直尺、卷尺、软尺*质量：天平、电子秤*体积/容积：量杯、量筒(排水法！)*怎么测？*选对工具、找准单位*规范操作、准确读数*开动脑筋、巧妙转化（如：排水法）*我们的发现：*（贴学生的测量结果或方法图示）*数学+科技=？更精准、更高效、更多可能！十、教学反思（课后填写）1.本节课的教学目标是否达成？哪些环节学生参与度最高，效果最好？2.学科整合的切入点是否恰当？数学知识与科技探究的融合是否自然？3.教学过程中，学生遇到的主要困难是什么？教