聚焦核心素养：小学三年级数学“时间的计算”跨学科主题学习教案

聚焦核心素养：小学三年级数学“时间的计算”跨学科主题学习教案

一、设计理念与理论依据

本教学设计以《义务教育数学课程标准（2022年版）》为根本遵循，深刻把握数学课程要培养的学生核心素养，即“三会”：会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。本课时内容“时间的计算”隶属于“常见的量”主题，是学生在认识了时、分、秒等时间单位基础上，向解决实际问题的能力跃迁的关键节点。

设计秉承“大单元教学”与“跨学科主题学习”的先进理念，将本课时置于“时间”这一大概念统领的单元体系中进行重构。时间不仅是数学的度量对象，更是物理学、天文学的基础概念，与历史、文学、生物节律乃至学生个人生活管理紧密相连。因此，本设计跳出单纯技能训练的窠臼，以“小小时间规划师”为跨学科主题情境，整合科学（昼夜交替、生物钟）、语文（时间相关词语、故事）、道德与法治（珍惜时间）等多学科元素，引导学生在解决真实、复杂、富有挑战性的任务中，主动建构关于时间计算的数学模型，发展量感、推理意识和应用意识。

教学全程贯彻“以学生为中心”的建构主义学习观，通过“情境—问题—探究—应用—反思”的路径，利用数字化工具、学具操作、合作研讨等多种方式，支持学生在“做中学”、“用中学”、“创中学”。评价设计上，采用嵌入式的表现性评价与量规评价，关注学生思维过程的展现、问题解决策略的多元以及学习品质的形成，实现教学评的一致性。

二、教学背景与学情分析

单元整体分析：本单元是学生系统学习时间知识的起始单元。第一课时“秒的认识”建立了最小时间单位的观念；第二课时“时、分、秒间的换算”完成了单位间进率的理解与简单换算；本课“时间的计算”是单元的能力综合与生活应用落脚点，旨在解决“经过时间”和“时刻推算”两类实际问题，并为后续学习24时计时法及更复杂的时间计算奠定基础。本单元的学习直接关系到学生时间管理能力的形成和守时品格的培养。

学生认知基础分析：

1.知识储备：学生已能熟练认读钟面上的时刻（几时几分），清晰建立了时、分、秒的时间单位概念，并掌握了它们之间的进率关系（1时=60分，1分=60秒）。具备简单的整数加减法计算能力。

2.生活经验：学生对“时间”有丰富的感性经验，如上学、课间、动画片时长等。但对“经过时间”这一抽象概念的理解多停留在直觉层面，缺乏规范的、可迁移的计算方法。在解决“从8:10到8:40经过了多久”这类问题时，部分学生能通过数格或直觉回答，但面对跨越整时（如9:50到10:20）或较长时间段时，易出现错误。

3.思维特征：三年级学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期。他们喜欢动手操作，乐于解决与自身相关的问题，但思维的深刻性、系统性有待加强。对于时间的计算，需要借助直观模型（钟面模型、时间轴）作为思维的“脚手架”，将抽象的时间段转化为可视化的线段或可操作的格数，从而实现算法的理解与内化。

4.潜在困难：①对“时刻”与“时间段”概念的混淆。②计算跨越整时的经过时间时，对“时”与“分”分别处理的算法理解困难。③在逆向问题（已知开始时刻和经过时间，求结束时刻；或已知结束时刻和经过时间，求开始时刻）中，容易陷入定向思维。④语言表述不完整、不规范。

基于以上分析，本课的教学重点在于引导学生经历探究过程，自主建构并灵活运用计算经过时间的方法。教学难点在于理解并掌握“分段计算”或“转化为分钟计算”的策略，特别是处理时间的退位（60进制）问题，并能清晰表达思考过程。

三、教学目标与核心素养指向

（一）教学目标

1.知识与技能：

1.2.结合具体生活情境，理解“经过时间”的意义。

2.3.掌握计算简单经过时间的基本方法（数格法、计算法），能正确解答相关实际问题。

3.4.能进行有关时间的简单推理和推算（求结束时刻或开始时刻）。

5.过程与方法：

1.6.经历探索时间计算方法的全过程，通过观察、操作（拨钟、画线段图）、合作交流，感悟“化曲为直”（钟面到时间轴）、“化量为数”的数学思想方法。

2.7.在解决实际问题的过程中，学会根据问题特点灵活选择和优化策略，提高解决问题的能力。

3.8.初步学习用数学的语言（如图表、算式、文字）有条理地表达解决问题的过程和结果。

9.情感、态度与价值观：

1.10.在“时间规划师”的情境中，体会时间在生活中的广泛应用，感受数学与生活的紧密联系。

2.11.通过解决时间管理中的实际问题，初步建立珍惜时间、合理规划时间的意识。

3.12.在小组合作探究中，培养乐于思考、敢于质疑、善于分享的学习品质。

（二）核心素养具体指向

1.量感：在计算经过时间的过程中，深化对时间单位“时”“分”实际长短的感知，形成对时间间隔的估计和度量能力。

2.推理意识：在探索算法、解决推算问题时，能进行有依据的猜想、验证和逻辑推理。

3.模型意识：经历从具体情境中抽象出时间计算数学模型（结束时刻-开始时刻=经过时间）的过程，并尝试应用模型解决变式问题。

4.应用意识：主动发现和提出生活中的时间计算问题，运用所学知识和方法进行解释和解决。

四、教学重难点

1.教学重点：探究并掌握计算经过时间的方法。

2.教学难点：理解时间计算中“退1当60”的算理，并能灵活解决时间的简单推算问题。

五、教学准备

1.教师准备：

1.2.多媒体课件：包含“小小时间规划师”主题情境动画、互动钟面、动态时间轴生成工具、分层练习题库、课堂评价量表。

2.3.实物教具：大钟面模型（可拨动指针）。

3.4.学习任务单（每人一份）：包含预习反馈区、核心探究记录区、分层练习区、自我评价区。

4.5.小组探究材料包（每组一份）：小型可拨动钟面模型、时间条卡片（印有不同时刻）、彩色笔、记录纸。

6.学生准备：预习课本相关内容，记录一个自己某天从起床到上学的时间安排（时刻点）。

六、教学过程实施

（一）主题情境导入，关联生活经验（预计时间：8分钟）

1.情境创设，提出问题：

教师播放一段精心制作的微动画《小明忙碌的早晨》：动画展示小明从起床、洗漱、吃早餐、读早读到出发上学的一系列场景，每个场景都清晰地显示钟面时刻。

动画结束后，课件定格两个画面：起床时刻7:00，出门上学时刻7:40。

师：“同学们，我们每个人都是自己时间的管理者。今天，我们就来扮演‘小小时间规划师’，用数学知识让我们的时间安排更合理。首先，你能从动画里发现什么数学信息？能提出什么数学问题吗？”

2.聚焦问题，明确目标：

预设学生提出问题：“小明从起床到出门上学，一共用了多长时间？”

教师板书学生问题，并引导学生明确：这里的“7:00”和“7:40”是时刻，指某个时间点；而“用了多长时间”是指两个时刻之间的间隔，叫作经过时间（或时间段）。本节课的核心任务就是学会如何准确计算“经过时间”。

教师板书核心关系式：经过时间=结束时刻-开始时刻（初步感知）。

3.预习反馈，激活旧知：

教师利用互动课件，快速展示学生预习单中关于“时、分换算”的典型例子，进行巩固。例如：2时=()分，90分=()时()分。强调“时”与“分”之间是60进制，为后续探究做好铺垫。

【设计意图】通过贴近学生生活的动画情境，自然引出本课核心概念与问题，激发学习兴趣和内在动机。将数学学习置于“时间规划师”的跨学科主题下，赋予知识学习以现实意义和价值。预习反馈环节实现了知识的衔接与诊断。

（二）合作探究新知，建构计算方法（预计时间：22分钟）

本环节是教学的核心，采用“问题分层引导—小组合作探究—多元方法表征—算法优化内化”的流程。

探究活动一：计算不跨整时的经过时间

任务1：计算小明“洗漱时间”：开始时刻7:00，结束时刻7:15。

1.独立尝试：学生在学习任务单上用自己的方法尝试计算。

2.小组交流：在小组内分享各自的方法。教师巡视，指导小组有效合作，并收集典型方法。

3.全班分享，方法多元化：

1.4.方法A（数格法）：在钟面模型上，从7:00拨到7:15，分针走了3大格，即15分钟。教师利用课件动态演示。

2.5.方法B（计算法）：7时15分-7时=15分。教师引导学生用规范的语言表述：因为开始和结束的时刻都是7时多，只需求分针的差。

3.6.方法C（线段图/时间条法）：教师引入“时间轴”模型。用一条线段表示从7:00到7:40的这段时间，在线段上标出7:00和7:15两个点，直观看出从起点到第一个点经过了15分钟。教师演示将钟面“拉直”成时间轴的过程，渗透“化曲为直”思想。

7.初步建模：师生共同小结，对于“开始时刻和结束时刻的‘时’相同”的情况，可以直接用“结束时刻的‘分’减去开始时刻的‘分’”。

探究活动二：计算跨越整时的经过时间（突破难点）

任务2：计算小明“早餐时间”：开始时刻7:15，结束时刻7:45。

1.引发认知冲突：学生可能仍尝试直接减：45分-15分=30分。教师肯定结果的正确性，并提问：“如果小明吃早餐是从7:45到8:15，还能直接用45分减15分吗？”引出更一般性的问题。

2.挑战性任务：计算小明“读早读时间”：开始时刻7:45，结束时刻8:10。

1.3.小组深度探究：发放探究材料包。要求小组至少用两种方法（如：拨钟面、画时间轴、列式计算）来解决问题，并准备向全班讲解。

2.4.教师关键点拨：巡视中，关注学生是否遇到“45分到60分（8:00）这一段”与“0分到10分（8:00到8:10）这一段”的计算。引导学生思考：能不能把这段时间“分成两段”来算？

5.全班思维碰撞与精讲：

1.6.小组汇报展示：

1.2.7.拨钟面组：展示从7:45到8:10，分针先走15分到8:00，再走10分到8:10，一共走了15+10=25分。

2.3.8.画时间轴组：展示在时间轴上清晰标出7:45,8:00,8:10三个点，将总时间分成“7:45-8:00”（15分）和“8:00-8:10”（10分）两段，求和。

3.4.9.列式计算尝试组：可能列出8时10分-7时45分

，但不知如何计算。教师将此作为核心讲解点。

10.算法抽象与算理理解（难点突破）：

1.11.教师板书竖式：8时10分-7时45分

。

2.12.提问：“分减分，10减45不够减，怎么办？”引导学生联系拨钟和画图的过程：向“时”借1小时，这1小时是多少分钟？（60分）借过来后，原来的“8时10分”变成了“7时70分”。

3.13.重新计算：7时70分-7时45分=0时25分

，即25分钟。

4.14.动态课件演示“退1当60”的整个过程，将抽象的退位与直观的钟面转动、时间轴分段完全对应起来，打通算理与算法的隔阂。

5.15.引导学生对比三种方法，发现本质相通：都是把“经过时间”进行分割计算。计算方法（竖式）是图形方法的抽象和概括，是最简洁的通用方法。

探究活动三：方法的归纳与优化

1.师生共同梳理计算经过时间的方法：

1.2.数格法（钟面）：直观，适合简单、时间段短的情况。

2.3.分段法（时间轴）：清晰，能有效解决复杂问题，是理解算理的好帮手。

3.4.计算法（竖式）：通用、快捷，是主要掌握的方法。关键：相同单位对齐，分不够减向时借1当60。

5.教师强调：选择哪种方法因人因题而异，鼓励灵活运用。在初学阶段，建议将时间轴作为思考的辅助工具。

【设计意图】通过三个层层递进的探究任务，将难点分解。学生在动手操作、合作交流中亲身经历算法的生成过程，而非被动接受。教师的作用是设计有挑战性的任务、提供关键性支架（时间轴）、组织深度交流和进行画龙点睛的精讲（退1当60）。此环节充分体现了学生的主体性和教师的引导性。

（三）迁移应用巩固，发展核心素养（预计时间：12分钟）

练习设计体现层次性、趣味性和应用性，融入跨学科元素。

第一层次：基础应用（巩固算法）

1.课本习题变式：计算：11:20-12:00；2:50-3:25。要求用竖式计算，并同桌互说算理。

2.“时间诊所”：课件出示几个典型错误计算（如不退位、退位后忘记减1时等），请学生扮演“小医生”诊断并改正。

第二层次：综合应用（解决问题）

1.生活规划题：出示“周末影院”片单及放映时间表。问题①：动画片《寻梦》从9:20开始，10:05结束，时长多久？问题②：你想看《科技之光》（10:10开始，85分钟长），几点结束？问题③：你计划看完《科技之光》后，用30分钟吃午餐，然后赶上13:00的篮球课，时间安排合理吗？

2.跨学科整合题（科学/体育）：

1.3.“科学研究表明，小学生每天应保证10小时的睡眠。如果你晚上9:15睡觉，第二天早上7:00起床，你的睡眠时间达标吗？”（计算经过时间，并进行健康判断）。

2.4.“学校运动会400米比赛，小明起跑时刻是10:08:45，冲过终点时刻是10:10:30，他的比赛成绩是多少？”（引入秒的计算，为学有余力者提供挑战）。

第三层次：拓展挑战（逆向推理）

1.“解密时刻”：博物馆的导览手册上写着：“青铜器馆的参观时间预计需要1小时25分钟。”小华从青铜器馆出来时是下午3:10，她是几点进去的？

2.此题需要求开始时刻，引导学生理解关系式的变式：开始时刻=结束时刻-经过时间。同样可能涉及退位问题，鼓励学生用时间轴倒推或列式计算。

练习过程中，教师巡视，进行个性化指导。利用希沃授课助手等工具，即时拍照上传不同学生的解题过程，组织评议，关注思维多样性。

【设计意图】分层练习满足不同学生的学习需求，让每个学生都能获得成功的体验。练习题紧密联系生活实际，并融入健康、文化、科学等元素，体现数学的应用价值。逆向思维题的设计，打破了学生的思维定势，深化了对时间计算模型的理解。

（四）主题任务升华，引导反思总结（预计时间：8分钟）

1.回归主题，展示规划：

师：“作为‘时间规划师’，现在请大家运用今天所学的本领，优化或重新规划你预习单中记录的‘早晨上学时间安排表’。”学生独立完成后，在小组内分享、评议谁的规划更合理、高效。选取1-2份优秀规划进行全班展示。

2.全课总结，梳理提升：

引导学生从知识、方法、情感三个维度进行总结。

1.知识：我学会了计算两个时刻之间的经过时间，知道了“退1当60”。

2.方法：我可以用钟面、时间轴、竖式来计算，知道了遇到复杂问题可以“分段思考”。

3.情感/应用：我觉得时间很宝贵，数学能帮我更好地规划和利用时间。

教师用思维导图的形式进行系统化总结，将“时间的计算”置于“解决问题”的大框架下，突出“理解题意—分析数量关系（时刻、经过时间）—选择策略—解答检验”的一般流程。

3.跨学科寄语，延伸探究：

教师展示古今中外珍惜时间的名言（语文），简要介绍古代计时工具如日晷、漏刻（历史/科学），并布置选择性长周期作业：

1.基础作业：完成课本及练习册相关习题。

2.实践作业（二选一）：

a.记录自己本周日晚上的时间安排，并用今天所学知识计算各项活动的经过时间，写一篇“我的时间管理日记”。

b.小组合作：探究“为什么1小时是60分钟，而不是100分钟？”（查找资料，了解六十进制的历史起源）。

【设计意图】将所学知识立即应用于最初的“规划师”任务，形成学习闭环，体验学习的成就感。总结环节引导学生进行元认知反思，促进知识的结构化。跨学科延伸和分层作业将学习从课内引向课外，从数学引向更广阔的世界，保持探究的热情。

七、教学评价设计

本课采用过程性评价与结果性评价相结合、定量与定性评价相结合的方式。

1.课堂观察评价：教师利用设计好的课堂观察量表，关注学生在小组合作中的参与度、倾听与表达情况，在探究活动中的思维状态（是否积极动手、尝试不同策略）。

2.学习任务单评价：任务单上的“自我评价区”设有星级自评：

1.3.☆☆☆我能清晰说出计算经过时间的方法。

2.4.☆☆☆我能用竖式正确计算跨越整时的时间。

3.5.☆☆☆我能用今天所学解决生活中的时间问题。

4.6.☆☆☆我在小组活动中积极贡献了想法。

7.表现性任务评价：对“优化早晨时间规划”任务和长周期实践作业，采用简明的量规进行评价。例如，从“规划的合理性”、“计算的准确性”、“呈现的清晰度”三个维度，分“优秀”、“良好”、“加油”三个等级。

8.练习反馈评价：通过课堂分层练习的完成情况和正确率，及时评估学生对核心技能的掌握程度，并据此调整后续教学。

八、板书设计

板书设计力求体现教学脉络、突出重点、突破难点，并具有启发性。

左侧：主题区

小小时间规划师

——时间的计算

中部：探究区（动态生成）

核心问题：经过时间=？

例1：7:00→7:15（时同）7时15分-7时=15分

例2：7:45→8:10（跨时）

方法1：分段7:45-8:00：15分，8:00-8:10：10分，共25分。

方法2：竖式（突出难点）

8时10分

-7时45分

————————————

（借1当60）7时70分

-7时45分

————————————

0时25分

右侧：方法归纳区

计算方法：

1.数格法（钟面）

2.分段法（时间轴）→“化曲为直”

3.计算法（竖式）→关键：相同单位对齐，分不够减向时“借1当60”。

底部：模型区

基本模型：结束时刻-开始时刻=经过时间

（开始时刻）（经过时间）（结束时刻）

九、教学反思与特色说明

（一）预期反思

1.成功之处：以“时间规划师”跨学科主题贯穿始终