小学数学一年级上册《跷跷板》教学设计-在体验与推理中建构轻重的比较

小学数学一年级上册《跷跷板》教学设计——在体验与推理中建构轻重的比较一、教学内容分析（一）教材体系与地位作用本节课《跷跷板》是北京师范大学出版社出版的义务教育教科书《数学》一年级上册第二单元“比较”中的第三课时，属于“数与代数”领域中“常见的量”的预备知识，更是学生后续学习“比一比”、“等量代换”以及建立量感的重要基石。【重要】在此之前，学生已经学习了比较物体的大小、多少、高矮和长短，积累了一定的比较经验和语言表达基础。本课将比较的维度从视觉性的“长短”、“高矮”拓展到需要通过触觉和工具感知的“轻重”，这不仅是对比较内容的丰富，更是对学生感知世界方式的延伸。【基础】教材以“跷跷板”这一儿童喜闻乐见的游乐设施为切入点，将抽象的轻重关系具象化，并通过“说一说”、“掂一掂”、“称一称”三个有层次的活动，引导学生从生活经验出发，逐步走向数学思考，最终形成科学的比较方法。（二）核心教学目标设定基于《义务教育数学课程标准（2022年版）》对于第一学段“综合与实践”领域及“数与代数”领域中“常见的量”的要求，结合教材内容和学生的认知特点，本课的教学目标设定如下：【核心】1.【知识与技能】通过观察、操作、想象等活动，理解轻重的含义，掌握用眼睛看、用手掂、用秤称等多种比较物体轻重的方法，能正确判断物体之间的轻重关系，并能用完整的语言描述比较的过程和结果。2.【过程与方法】经历从生活情境中抽象出数学问题、通过动手操作和合作交流解决问题的过程，初步体验解决问题策略的多样性，培养观察能力、动手操作能力和简单的逻辑推理能力。特别是在三个物体的比较中，初步建立推理意识。【难点】3.【情感态度与价值观】在有趣的活动情境中感受数学与生活的密切联系，激发学习数学的兴趣和好奇心。在合作交流中，培养认真倾听、敢于质疑、善于合作的良好学习品质，建立学好数学的自信心。（三）教学重难点确定1.【教学重点】掌握比较物体轻重的多种方法（看一看、掂一掂、称一称），并能根据具体情况选择合适的方法进行准确比较。【高频考点】2.【教学难点】理解轻重的相对性，能根据给定的信息（如跷跷板的状态、天平的平衡）进行简单的逻辑推理，推导出多个物体之间的轻重关系，初步体会等量代换的思想。【难点】二、学情分析（一）已有生活经验与认知基础一年级的学生活泼好动，思维以具体形象思维为主，他们对“轻重”有着丰富且直观的生活经验。几乎所有的孩子都有玩跷跷板的经历，知道“重的一端会下沉，轻的一端会翘起来”。他们也经常在生活中比较物体的轻重，例如比较自己和书包的重量、比较水果的重量等。这些生活经验是本节课学习的重要基础。然而，学生的这些经验往往是零散的、直觉性的，缺乏系统的方法论和科学的验证过程。（二）可能存在的学习困难1.【概念的相对性】学生容易理解两个物体之间的直接轻重关系，但对于“谁比谁轻，谁比谁重”的相对性表述，以及当引入第三个物体时，对“最轻”、“最重”的确定性推理，需要经历一个从直观到抽象的思维跨越。【重要】2.【方法的局限性】学生习惯于用“看”（视觉判断）来解决问题，但“看”在比较轻重时往往具有欺骗性（如大皮球与小铁球）。当“看”和“掂”都无法准确判断时，如何想到借助工具，并理解工具（天平）的原理，这是需要引导的关键点。3.【逻辑推理的萌芽】对于教材中出现的等量代换类题目（如1个苹果和2个橘子一样重），这是学生首次接触含有隐含条件的推理问题，需要教师通过直观演示和层层追问，帮助学生建立逻辑链条，这是培养学生推理能力的重要契机。【热点】三、设计理念本节课以“体验中感知，推理中建构”为核心理念，遵循“数学教学活动化，活动教学思维化”的原则。通过创设“动物乐园玩跷跷板”的童趣情境，激活学生的生活经验；通过设计“看一看、掂一掂、称一称”这三个逐层递进的活动，引导学生在亲身实践中感受不同比较方法的适用条件和优劣，完成从生活常识到数学方法的升华；通过设置认知冲突（如“差不多重时怎么办？”、“大的就一定重吗？”），激发学生的探究欲望，培养质疑精神和科学态度；通过有层次的比较推理练习，特别是对三个物体轻重关系的判断，渗透逻辑推理和等量代换的数学思想，促进学生思维能力的发展。四、教学准备1.【教具】多媒体课件（PPT）、实物展示台、简易天平（杠杆尺模型）、托盘天平、苹果、梨、大个的棉花球（或泡沫球）、小铁球、装有不同重量物品的两个相同大小的盒子。2.【学具】每小组一个简易天平（或杠杆尺模型）、每组一小篮操作物品（包括但不限于：较厚的书与较薄的书、文具盒与直尺、橡皮与铅笔、两个重量相近的橘子等）。五、教学过程设计（一）情境导入，激活经验——感知“轻重”的表象1.趣味猜谜：上课伊始，教师用多媒体课件出示一个谜语：“一匹马儿两人骑，这边高来那边低，虽然马儿不会跑，两人骑着笑嘻嘻。”（打一游乐设施）学生猜出谜底“跷跷板”后，教师顺势板书课题：《跷跷板》。2.唤醒经验：教师提问：“同学们都玩过跷跷板吗？谁能说说你和谁一起玩的？当时发生了什么有趣的现象？”引导学生用自己的语言描述玩跷跷板的经历，如“我重，爸爸轻，所以我在下面，爸爸被翘上去了”等。教师根据学生的回答，引导提炼：“当两个人坐在跷跷板上，重的那一端会怎样？（下沉）轻的那一端会怎样？（上翘）”【基础】3.引入新课：教师小结并过渡：“看来，玩跷跷板的小秘密里藏着‘轻’和‘重’的大学问呢！今天，我们就跟着动物乐园的小动物们，一起到跷跷板上去探索比较轻重的奥秘。”（完善板书：比轻重）【核心】（二）活动探究，建构方法——多维体验“比轻重”1.活动一：看一看，从“现象”到“结论”的直观判断。(1)观察情境图：课件出示教材第22页上面“狮子与老虎”玩跷跷板的情境图。引导学生观察并思考：“从这幅图中，你知道了什么数学信息？谁重？谁轻？你是怎么判断的？”【重要】(2)学生汇报：引导学生用完整的语言表达：“狮子重，老虎轻。因为狮子那边压下去了，老虎这边翘起来了。”教师及时强化“压下去的重，翘起来的轻”这一核心判断标准。(3)增加变量，引入推理：课件接着出示“老虎与豹子”玩跷跷板的情境图。提问：“现在老虎和豹子比，谁重谁轻？”(4)挑战升级，三物比较：课件将三只动物放在一起（狮子比老虎重，老虎比豹子重）。教师提出核心问题：“如果将狮子、老虎和豹子这三只动物放在一起比，谁最重？谁最轻？为什么？”【难点】(5)小组讨论，全班交流：这是培养学生初步推理能力的关键环节。学生需要说出推理的过程：“因为狮子比老虎重，老虎又比豹子重，所以狮子最重，豹子最轻。老虎在中间。”教师引导学生用“因为……所以……”的句式，或者“狮子>老虎>豹子”的符号化思想进行表达，初步建立传递性的概念。2.活动二：掂一掂，从“视觉”到“触觉”的亲身感知。(1)引发思考，体验必要性：教师拿出两本外表相似但厚度明显不同的书（一本厚字典，一本薄练习本）。“刚才我们用眼睛看，通过跷跷板的原理判断了轻重。现在看这两本书，不用跷跷板，你能看出谁重谁轻吗？”学生根据经验可能会说：“厚的重，薄的轻。”(2)方法指导，亲身实践：教师肯定学生的猜测，并引入新方法：“你们猜的对不对呢？我们可以用双手来‘掂一掂’。”（板书：掂一掂）教师示范掂的动作：将两样物品分别放在左右手上，上下掂一掂，感受手掌受到的压力。压力大的那端物品重，压力小的那端物品轻。(3)合作操作，充分体验：学生拿出自己的数学书和文具盒，用“掂一掂”的方法进行比较。然后同桌交换物品，再次进行掂量比较，并用“（）比（）重，（）比（）轻”的句式向同桌汇报结果。教师巡视，指导学生感受力的差异。【核心】(4)制造冲突，深化认知：教师拿出两个大小差不多、重量也差不多的橘子和苹果。“这两个东西，用眼睛看，大小差不多，还能明显看出谁轻谁重吗？谁想来用‘掂一掂’的方法帮大家判断一下？”请几位同学上前掂量。结果可能出现意见分歧，有的说橘子重，有的说苹果重。【重要】(5)引发思考，揭示局限：教师追问：“为什么同一个苹果和橘子，大家掂出来的结果不一样呢？”引导学生认识到：当两个物体重量非常接近时，仅凭手掂的感觉已经不够准确了，我们需要更精确的工具来帮忙。3.活动三：称一称，从“感觉”到“精确”的科学验证。(1)认识天平，探究原理：教师出示托盘天平，介绍：“它的名字叫‘天平’。它的工作原理其实和跷跷板一模一样。大家看，如果两边一样重，天平就会平衡，指针指向正中间；如果哪一边重，天平的这一边就会下沉，指针也会偏向这一边。”【基础】(2)验证猜想，解决冲突：教师将刚才有争议的苹果和梨放在天平的两端。引导学生观察天平的倾斜状态，得出确切的结论：到底是苹果重还是梨重。(3)教师小结：看来，当物体重量差不多，看不出、掂不准的时候，我们可以请“天平”这位公正的小法官来帮忙。（板书：称一称）（三）深化理解，突破难点——辨析“轻重”的相对性1.问题激趣，引发猜测：教师拿出一个又大又轻的棉花球和一个又小又重的铁球，提问：“同学们，如果不给你任何工具，只看大小，你们猜猜，棉花球和铁球谁重？”几乎所有学生都会因为视觉定势而回答“棉花球重”。2.动手验证，认知颠覆：教师请两位学生上台，一位掂一掂，一位用天平称一称。当学生看到实验结果——小小的铁球竟然比大大的棉花球重得多时，会发出惊叹声。【热点】3.深度思辨，揭示本质：教师趁机追问：“通过这个小实验，你们明白了什么道理？”引导学生感悟到：“物体的大小（体积）和轻重（质量）没有必然的联系。大的东西不一定重，小的东西不一定轻。要比较轻重，不能光看，一定要亲自动手掂一掂或者用工具称一称才能知道。”【核心】【高频考点】（四）巩固应用，提升思维——在练习中发展推理能力1.基础练习：教材第23页“练一练”第1题（直接观察天平比轻重）。学生独立完成，全班订正，要求说出判断依据。2.综合练习：教材第23页“练一练”第2题（判断三个物体的最轻与最重）。引导学生先看第一幅图（萝卜比茄子重），再看第二幅图（茄子比西红柿重），然后推理出三者的轻重关系，并完成圈画。重点让学生交流推理过程。【重要】3.拓展练习（等量代换渗透）：教材第23页“练一练”第4题。这是本课的思维难点。教师利用课件或实物天平动态演示：(1)第一幅图：1只螃蟹和2条鱼一样重。提问：“这说明了什么？”引导学生得出“1只螃蟹的质量等于2条鱼的质量”。追问：“那1只螃蟹和1条鱼比，谁重？”（螃蟹重）【难点】(2)第二幅图：1只螃蟹和4只虾一样重。引导学生得出“1只螃蟹的质量等于4只虾的质量”。追问：“那1只螃蟹和1只虾比，谁重？”（螃蟹重）(3)终极挑战：“现在，不直接比较鱼和虾，你能知道一条鱼和一只虾谁重谁轻吗？”【拓展】小组讨论，教师引导点拨：因为1只螃蟹=2条鱼，1只螃蟹=4只虾，所以2条鱼=4只虾。那么一条鱼的质量就等于2只虾的质量，所以鱼比虾重。这是学生首次接触等量代换，不要求所有学生掌握，重在经历思考和倾听的过程，感受数学的神奇。（五）课堂总结，反思提升——收获“比较”的智慧1.回顾梳理：教师引导学生回顾本节课的收获。“同学们，这节课我们跟着小动物们玩了跷跷板，你学会了哪些比较轻重的本领？”2.总结方法：根据学生的回答，教师系统梳理并板书：看一看（翘起来的轻，压下去的重）→掂一掂（用手感觉）→称一称（天平最准确）。【核心】3.延伸思考：教师寄语：“同学们，今天我们用眼睛、用手、用工具探索了轻重的秘密。其实，在生活中比较物体轻重的方法还有很多，比如用弹簧秤、电子秤等等。希望同学们在今后的生活中，能做一个有心人，用我们学到的数学知识去解决更多的实际问题。”六、板书设计小