小学数学人教版（2024）三年级上册（2024）☆ 曹冲称象的故事称重大挑战教案设计

这是一份小学数学人教版（2024）三年级上册（2024）☆ 曹冲称象的故事称重大挑战教案设计，共16页。
教学设计理念
生活化教学理念：结合三年级学生 “以具体形象思维为主，逐步向抽象逻辑思维过渡” 的认知特点，从生活中的称重场景（如超市称水果、体检称体重）切入，将抽象的 “等量代换”“称重原理” 与学生熟悉的生活情境关联，让学生体会数学知识在生活中的实际应用，激发学习兴趣。
探究式学习理念：摒弃 “教师讲授为主” 的传统模式，通过 “提出问题 — 猜想方案 — 动手验证 — 总结规律” 的探究流程，引导学生以小组为单位参与称重实验、设计称重方案，在实践中理解曹冲称象的核心思想（化整为零、等量代换），培养学生的自主探究能力和创新思维。
核心素养导向理念：以 “量感”“逻辑思维能力”“数学应用意识”“合作探究能力” 为核心，通过实物称重、方案设计、问题解决等活动，让学生在操作中建立重量单位的表象，在分析中梳理逻辑关系，在应用中提升解决实际问题的能力，实现 “知识学习” 与 “素养发展” 的同步推进。
教材融合理念：紧密结合人教版（2024）三年级上册《曹冲称象的故事》单元内容，以教材中的故事场景、称重案例为基础，延伸设计生活化的称重挑战任务，既落实教材核心知识点，又拓展知识的应用边界，帮助学生构建完整的称重知识体系。
核心素养教学目标
量感：通过实物称重（如称书本、文具），准确感知克、千克的实际重量，能根据物体特点选择合适的重量单位描述物体重量，理解 “相同重量的不同物体可以相互替代” 的等量关系，建立清晰的重量认知表象。
逻辑思维能力：分析曹冲称象的步骤（赶象上船 — 刻线 — 装石头 — 称石头），梳理 “大象重量 = 石头重量” 的逻辑关系；在设计称重方案时，能有条理地思考 “如何拆分重物、选择替代物、计算总重量”，并用数学语言表述思考过程。
数学应用意识：体会 “等量代换”“化整为零” 思想在生活称重中的应用，能运用所学知识解决 “称较重物体（如书包）”“称数量较多的轻小物体（如硬币）” 等实际问题，增强用数学方法解决生活难题的意识。
合作探究能力：在小组合作完成 “称重挑战任务”（如用弹簧秤称书包、用简易工具称课桌）时，学会分工协作（记录数据、操作工具、分析结果），倾听他人想法，主动交流自己的方案，共同解决实验中遇到的问题，提升合作能力。
创新思维能力：在 “非常规称重” 任务（如无大秤称课桌）中，能突破传统思路，尝试利用身边材料（如绳子、水桶、已知重量的书本）设计称重方案，培养创新意识和解决问题的灵活性。
教学重难点
教学重点
理解曹冲称象的核心原理 —— 等量代换（用石头重量替代大象重量）和化整为零（将大象的整体重量拆分为石头的部分重量之和）。
能结合克、千克的重量单位知识，用弹簧秤、电子秤等工具准确测量物体重量，并记录数据；能根据测量结果计算物体总重量（如多个相同物体的重量求和）。
运用 “等量代换” 思想解决简单的实际称重问题（如用已知重量的砖块称木箱重量）。
教学难点
理解 “相同重量的物体，无论形态、数量不同，总重量不变” 的等量关系，突破 “只有直接称才能得到重量” 的思维局限。
面对 “无法直接称重的物体”（如过重的课桌、形状不规则的玩具），能设计合理的间接称重方案，明确方案中 “替代物选择”“重量换算” 的关键步骤。
分析复杂称重问题中的数量关系（如 “称 4 个苹果的重量，再推算 10 个苹果的重量”），避免因 “数量与重量的对应关系混淆” 导致错误。
教学准备
1.实物教具与工具：
称重工具：弹簧秤（量程 0-5kg）、电子秤（量程 0-10kg）、简易天平（含砝码）；
称重物体：课本（约 200g / 本）、文具盒（约 300g / 个）、书包（约 2kg）、砖块（约 1kg / 块）、苹果（约 200g / 个）、硬币（1 元硬币约 6g / 枚）；
辅助材料：绳子、水桶、记号笔、透明胶带、实验记录单（用于记录物体名称、测量工具、重量数据）。
2.多媒体资源：
PPT 课件：含曹冲称象故事动画片段（教材第 42-43 页内容截图）、生活称重场景图（超市称重、体检称重）、称重挑战任务说明、练习题；
微视频：弹簧秤、电子秤的使用方法（如 “如何调零”“正确读数”）、曹冲称象原理示意图（标注 “大象重量 = 石头重量” 的等量关系）。
3.学习材料：
教材：人教版（2024）三年级上册《曹冲称象的故事》单元（第 42-45 页）；
任务单：“称重挑战任务卡”（分基础任务、提升任务、拓展任务）、“方案设计表”（用于记录小组设计的间接称重方案）。
教学过程
情境导入：重温故事，提出挑战
1.师：同学们，之前我们学习了《曹冲称象的故事》，谁能和大家分享一下，曹冲是怎么称出大象重量的呀？（生举手回答，教师引导梳理关键步骤：赶象上船→在船身刻水痕→把大象赶下船，装石头到船身与水痕齐平→称石头重量，石头总重量就是大象重量）
2.师：曹冲真聪明！当时没有能直接称大象的大秤，他就用石头代替大象，通过称石头的重量得到了大象的重量。这种 “用相同重量的物体替代” 的方法，在数学上叫 “等量代换”。
3.师：今天，我们也要像曹冲一样，来迎接 “称重大挑战”！生活中也有很多 “不好直接称” 的物体，比如咱们的书包、课桌，或者一堆苹果。这节课，我们就用曹冲的智慧，学习称重的方法，解决这些称重难题，大家有信心吗？（生：有！）
【设计意图：通过重温曹冲称象故事，回顾 “等量代换” 核心思想，自然衔接本节课 “称重大挑战” 主题，激发学生的探究欲望，让学生明确本节课的学习目标 —— 用曹冲的方法解决生活中的称重问题。】
知识回顾：复习重量单位与称重工具
师：在挑战开始前，我们先复习一下学过的重量单位和称重工具。大家还记得我们学过哪些重量单位吗？（生：克、千克）师：它们分别用什么字母表示？（生：克用 g，千克用 kg）
师：那 1 克和 1 千克有多重呢？谁能举个生活中的例子？（生：1 枚 1 元硬币约 6 克，1 袋盐约 1 千克）师：大家说得很对！我们可以通过这些熟悉的物体，记住 1 克和 1 千克的实际重量。
师：要称出物体的重量，需要用到称重工具。今天老师带来了几种常用的称重工具（出示弹簧秤、电子秤、简易天平），谁知道它们怎么用？（生尝试描述用法，教师播放微视频：弹簧秤调零、挂钩挂物体、读数时视线与指针平齐；电子秤开机调零、放物体、读取显示屏数字）
师：看完视频，谁能再说说使用弹簧秤时要注意什么？（生：要先调零，物体不能超过量程，读数时要平视指针）师：非常好！接下来我们就用这些工具，先完成基础的称重任务，为后面的挑战做准备。
【设计意图：复习重量单位和称重工具的使用方法，为后续实践操作奠定基础；通过举例和微视频，强化学生对克、千克的量感，确保学生能正确使用工具进行测量，避免因操作不当影响实验结果。】
教材课文内容讲解：聚焦原理，突破重点
1. 讲解教材第 42-43 页 “曹冲称象” 故事（原理分析）
1）.师：请大家翻开教材第 42 页，仔细看曹冲称象的插图和文字。图 1 中，大象站在船上，船身为什么会下沉？（生：因为大象很重，会给船向下的压力）师：图 2 中，曹冲为什么要在船身刻线？（生：因为刻线的位置能表示大象重量对应的船下沉程度）
2）.师：再看第 43 页图 3，把大象赶下船后，为什么要往船上装石头？（生：因为要让船身再次下沉到刻线的位置，这样石头的总重量就和大象的重量一样了）师：对！这就是 “等量代换” 的关键 —— 当船下沉到同一位置时，船上物体的总重量是相等的，所以 “大象重量 = 石头重量”。
3）.师：教材第 43 页的 “想一想” 问：“如果石头太多，一次称不完怎么办？” 谁能回答这个问题？（生：可以分多次称，把每次称的石头重量加起来，就是总重量）师：这就是 “化整为零” 的方法 —— 把难称的 “整体重量” 拆成好称的 “部分重量”，再相加得到总重量。大家看教材上的算式示例（如 “200kg + 180kg + 220kg = 600kg”），就是这样计算的。
【设计意图：结合教材插图和文字，逐图分析曹冲称象的步骤，引导学生理解 “等量代换” 和 “化整为零” 的核心原理；通过解答教材 “想一想” 问题，强化 “拆分求和” 的称重思路，落实教材重点内容。】
2. 讲解教材第 44 页 “试一试”（基础称重实践）
1）.师：翻到教材第 44 页，“试一试” 让我们用弹簧秤称出 3 本数学书的重量。大家先想一想，应该怎么称？（生：可以把 3 本书一起称，也可以一本一本地称再相加）
2）.师：现在请大家拿出自己的数学书和弹簧秤，按自己的方法称一称，把结果填在教材的表格里（表格含 “称法”“单本重量”“总重量”）。（学生独立操作，教师巡视指导：提醒学生弹簧秤调零，称多本书时要把书绑好再挂钩）
3）.学生汇报结果：如 “一起称：3 本书总重 600g”“一本一称：200g + 200g + 200g = 600g”。师：两种称法的结果一样吗？（生：一样）师：这说明什么？（生：同一组物体的总重量，无论直接称还是拆分称，结果都是相同的）
4）.师：教材第 44 页还有一道题：“称出 1 个文具盒的重量，再推算 5 个文具盒的重量。” 谁能说说怎么推算？（生：先称 1 个文具盒重 300g，5 个就是 300×5=1500g=1.5kg）师：大家动手算一算，把结果写在教材上。
【设计意图：通过教材 “试一试” 的实践操作，让学生在动手称重中巩固 “直接称重” 和 “拆分称重” 的方法，验证 “总重量 = 部分重量之和” 的规律；推算多个物体重量的题目，为后续解决 “数量与重量对应” 的复杂问题打下基础。】
3. 讲解教材第 45 页 “练一练”（实际问题解决）
1）.师：翻开教材第 45 页 “练一练” 第 1 题：“妈妈买了 4 个苹果，称出 1 个苹果重 200g，这 4 个苹果一共重多少克？合多少千克？” 谁能说说解题步骤？（生：先算总重量，4×200=800g；再换算单位，800g=0.8kg）师：大家看教材上的解题过程，和我们说的一样吗？（生：一样）
2）.师：第 2 题：“超市里 1 袋大米重 5kg，3 袋这样的大米重多少千克？如果用能称 10kg 的弹簧秤称，一次能称完 3 袋大米吗？” 先解决第一个问题：3 袋大米重多少千克？（生：5×3=15kg）师：第二个问题，10kg 的弹簧秤能一次称完吗？（生：不能，因为 15kg＞10kg）师：那该怎么办呢？（生：可以分两次称，先称 2 袋（10kg），再称 1 袋（5kg））
3）.师：这道题和曹冲称象的方法有什么相似之处？（生：都是因为物体太重，一次称不完，所以拆分后再称）师：对！生活中遇到 “物体重量超过秤的量程” 时，就可以用 “化整为零” 的方法，这也是曹冲智慧的应用。
【设计意图：通过教材 “练一练” 的实际问题，引导学生将称重知识与乘法计算、单位换算结合，提升解决生活问题的能力；通过对比曹冲称象的方法，强化 “化整为零” 思想的应用，实现 “知识迁移”。】
称重挑战任务：分层实践，突破难点
1. 基础挑战：直接称重与数据记录（对应教学重点）
1）.师：第一关 “基础挑战”，任务是：用电子秤称出指定物体的重量，填写实验记录单（记录单含 “物体名称”“测量工具”“重量”“单位”）。需要称的物体有：1 个苹果、10 枚 1 元硬币、1 个书包。
2）.师：在称重前，谁能提醒大家注意什么？（生：电子秤要先调零，放物体时要放在秤的正中间，读数时要看清显示屏上的数字和单位）
3）.学生分组操作（每组 3 人，分工：1 人操作秤，1 人记录数据，1 人检查），教师巡视指导：
称 10 枚硬币时，提醒学生：“1 枚硬币太轻，称 10 枚再算单枚重量更准确”；
称书包时，提醒学生：“书包带子要放在秤上，避免悬空影响重量”。
4）.小组汇报结果：如 “1 个苹果 210g，10 枚硬币 60g（1 枚 6g），1 个书包 2.3kg”。师：大家的结果差不多吗？为什么会有细微差别？（生：苹果大小不一样，书包里的东西多少不一样）师：对，实际测量中，物体的个体差异会导致重量不同，这是正常的。
【设计意图：基础挑战聚焦 “直接称重”，让学生熟练使用电子秤，掌握数据记录方法；通过称 “轻小物体（硬币）”“较重物体（书包）”，强化对克、千克的量感，落实教学重点。】
2.提升挑战：间接称重与方案设计（对应教学难点）
1）.师：第二关 “提升挑战”，任务是：用弹簧秤（量程 0-5kg）称出课桌的重量。大家想一想，课桌能直接放在弹簧秤上称吗？（生：不能，因为课桌太大，弹簧秤挂钩挂不住，而且课桌可能超过 5kg）
2）.师：那我们该怎么用弹簧秤称课桌呢？请大家小组讨论，设计一个 “间接称重方案”，填在 “方案设计表”（含 “方案名称”“需要工具”“步骤”“原理”）里。（学生分组讨论，教师巡视引导：可以用 “替代物” 或 “拆分支撑” 的方法）
3）.小组汇报方案，教师点评并引导优化：
方案 1：“书本替代法”—— 用绳子把课桌抬起，在绳子中间挂弹簧秤，记录弹簧秤读数；再用同样的方法挂书本，直到弹簧秤读数和课桌的读数相同，称出书本总重量，就是课桌重量。
师：这个方案用到了什么原理？（生：等量代换，书本重量替代课桌重量）
方案 2：“分段支撑法”—— 把课桌的四条腿分别放在弹簧秤上，记录每条腿的重量，四条腿重量相加就是课桌总重量。
师：这个方案用到了什么方法？（生：化整为零，把课桌总重量拆成四条腿的重量）
1）.师：现在请大家选择一个方案，动手实践，把结果记录下来。（学生操作，教师指导：用 “书本替代法” 时，要确保绳子受力均匀；用 “分段支撑法” 时，要让课桌稳定在秤上）
2）.小组汇报结果：如 “用书本替代法，课桌重 4.8kg”“用分段支撑法，4 条腿重量分别是 1.2kg、1.3kg、1.2kg、1.1kg，总重 4.8kg”。师：两种方案的结果一致，说明我们的方案是可行的！
【设计意图：提升挑战聚焦 “间接称重”，通过设计方案、动手实践，让学生突破 “只能直接称重” 的思维局限，理解 “等量代换”“化整为零” 在实际中的应用；小组合作设计方案，培养学生的合作探究能力和创新思维，突破教学难点。】
3. 拓展挑战：复杂问题与综合应用（拓展核心素养）
1）.师：第三关 “拓展挑战”，有两个任务，大家可以选择一个完成。
任务 1：“估算与验证”—— 估算 1 箱苹果（20 个）的重量，再通过称重验证。（提示：先称 1 个苹果的重量，再估算 20 个的重量，最后称整箱苹果重量对比）
任务 2：“无秤称重”—— 用已知重量的砖块（1kg / 块），称出一个木箱的重量。（提示：可以用简易天平，一边放木箱，一边放砖块，直到天平平衡）
1).学生分组选择任务，动手操作：
完成任务 1 的小组：先称 1 个苹果重 200g，估算 20 个重 4000g=4kg；再称整箱苹果重 4.2kg，分析差异原因（生：苹果大小有差异，箱子有重量）。
完成任务 2 的小组：用绳子和木棍做简易天平，一边放木箱，一边放砖块，直到天平平衡，数出砖块数量是 5 块，得出木箱重 5kg。
4.小组汇报成果，教师总结：
师：任务 1 中，估算结果和实际结果接近，说明我们的估算方法是合理的；任务 2 中，用砖块替代木箱称重，再次用到了 “等量代换” 的思想。大家都像小曹冲一样，会用智慧解决称重难题了！
【设计意图：拓展挑战聚焦 “复杂称重问题”，通过 “估算验证” 培养学生的量感和估算能力，通过 “无秤称重” 培养学生的创新思维和解决问题的灵活性；任务选择满足不同层次学生的需求，实现 “因材施教”，进一步拓展核心素养。】
巩固练习：深化理解，提升能力
1.基础题（对应教材重点）：
师：请大家完成练习单第 1 题：“在（ ）里填合适的单位。（1）1 个鸡蛋约重 50（ ）；（2）1 辆自行车约重 15（ ）；（3）1 袋面粉约重 25（ ）。”（生：（1）g；（2）kg；（3）kg）
第 2 题：“换算单位。3kg=（ ）g；8000g=（ ）kg；2kg500g=（ ）g。”（生：3000；8；2500）
2.提升题（对应教学难点）：
师：第 3 题：“用弹簧秤称一袋大米，第一次称了 3kg，第二次称了 2kg，还剩下 1kg 没称。这袋大米一共重多少千克？”（生：3+2+1=6kg）
第 4 题：“小明用简易天平称玩具车，左边放玩具车，右边放了 4 个 100g 的砝码和 2 个 50g 的砝码，天平平衡。玩具车重多少克？合多少千克？”（生：4×100+2×50=500g=0.5kg）
3.拓展题（拓展应用）：
师：第 5 题：“妈妈买了 3kg 香蕉和 2kg 橙子，一共重多少千克？如果用能称 4kg 的电子秤称，一次能称完吗？如果不能，该怎么称？”（生：3+2=5kg；不能；可以先称 3kg 香蕉，再称 2kg 橙子，或者先称 2kg 橙子和 1kg 香蕉，再称剩下的 2kg 香蕉）
【设计意图：通过分层练习题，从 “单位选择”“单位换算”“简单计算” 到 “复杂问题解决”，逐步深化学生对称重知识的理解；题目设计紧密结合教材重点和教学难点，确保学生巩固核心知识点，提升解决实际问题的能力。】
课堂小结
1.师：今天的 “称重大挑战” 圆满结束！请大家回顾一下，这节课我们学到了什么？（生自由发言，教师引导总结）
（1）称重原理：理解了曹冲称象的 “等量代换”（用相同重量的物体替代）和 “化整为零”（拆分重量再求和）思想；
（2）称重方法：会用弹簧秤、电子秤直接称重，也会设计方案间接称重（如用替代物、分段支撑）；
（3）重量单位：能准确使用克（g）、千克（kg）描述物体重量，熟练进行单位换算；
（4）实际应用：能运用称重知识解决生活中的问题（如估算苹果重量、称课桌重量）。
2.师：今天大家都表现得很棒，不仅学会了称重的方法，还像曹冲一样善于思考、勇于创新。生活中还有很多 “不好直接称” 的物体，比如冰箱、洗衣机，大家课后可以和爸爸妈妈一起，想想怎么用今天学的方法称出它们的重量。
2.师：最后，老师给大家留一道实践作业：回家用电子秤称出 3 种不同物体的重量，记录在 “家庭称重记录表” 上（含物体名称、重量、单位），明天来和同学分享你的发现。
【设计意图：通过学生自主回顾和教师总结，梳理本节课的知识脉络，强化核心知识点和方法；布置家庭实践作业，让学生将课堂知识延伸到生活中，进一步巩固量感和应用能力，实现 “课内外结合” 的学习目标。】