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“曹冲称象”背后是什么数学原理?深圳小学生在这堂课上研讨

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近日,由深圳市福田区教育科学研究院主办的福田区小学数学跨学科案例展示活动,在福田中学教育集团福田小学举行。活动中,邓曼莉小学数学名师工作室成员、福田中学教育集团福田小学教导主任、兼职教研员黄涛主任带领三(1)班孩子们演绎的《我也来称象》示范课,成为活动中最具亮点的环节之一,让古老智慧与数学课堂深度融合,为跨学科教学实践提供了生动范本。邓曼莉名师工作室成员、全区小学数学高质量发展实验科组教师代表及各校数学骨干教师,共同参与了本次教研活动。



课例领航,落地跨学科趣味课堂

曹冲称象的故事千古流传,暗藏的等量代换数学思想,更是小学数学重要的思维方法。当传统典故邂逅新课标课堂,当古老智慧遇见动手实践,会碰撞出怎样的教研火花?在本次小学数学教研展示活动中,黄涛老师以故事为引、以探究为核、以实验为载体,为在场教师呈现了一堂有温度、有深度、有思维的沉浸式数学实践课。

课堂伊始,黄老师以经典故事切入,顺势抛出核心问题:古代为何难称大象体重?大臣们有哪些办法?曹冲巧妙称象的完整过程是什么?带着三大思考问题,孩子们重温曹冲称象动画,在趣味情境中回顾故事脉络,主动质疑、大胆发问,瞬间激活探究兴趣。

“明明要称大象,为什么最后称的却是石头?”带着心中的疑惑,孩子们化身小小曹冲,开启模拟称象实验探究。黄老师巧妙引导学生自主筛选实验必备工具:小船、大象模型、石头、水槽、记号、秤、固定绳等,让学生在自主辨析中理解实验要素的价值。

随后,小组合作研讨实验方案,借助AI小助手智能优化流程、获取实验锦囊,孩子们在人机融合中完善步骤、梳理逻辑,凝练出大象上船 — 画线标记 — 换置石头 — 称重求和四大核心流程。

实验环节分工明确、秩序井然。每组设立总指挥、操作员、称重员、记录员、监督员,各司其职、协同配合。孩子们认真摆放模型、平视画线、轻放石子、平稳称重、细致记录,严格遵循“水面静止、摆放居中、轻拿轻放、多次测量”的实验准则,沉浸式体验等量代换的全过程。

实验结束后,各组数据汇总呈现,黄老师抓住契机引导学生对比思考:同样的大象模型,为何测量数据存在差异?孩子们敏锐地发现,摆放倾斜、记号偏差、石子分布不均、操作不规范等都会带来实验误差。通过上台复刻演示、全员监督纠错,学生在思辨与实操中懂得:规范操作、多次测量,结果才会更接近真实值。

层层探究、步步追问,课堂逐步直击数学本质。黄老师带领学生拆解背后原理:船身同一条刻度线,代表大象与石头排开的水量相等,也就意味着质量相等。孩子们豁然开朗,真正读懂曹冲称象背后等量代换的数学智慧,明白可以把难以直接称重的物体,替换成易测量的物品求解。

从故事感悟到动手实验,从误差分析到原理解构,课堂还延伸至生活应用:称一张A4纸、一枚回形针、一粒大米的重量……孩子们举一反三,将等量代换思想迁移到生活各类测量场景,真正实现学以致用。

整堂课以生为本、以疑为线、以做促思,把传统文化、数学知识、科学实验、跨学科探究融为一体。黄涛主任精巧的课堂设计、灵动的教学引导,孩子们专注探究、大胆表达、乐于合作的良好素养,都给在场听课教师留下了深刻印象。

一堂《我也来称象》,称出的不只是物体的质量,更是思维的生长、探究的乐趣、传统文化的传承。古老智慧在课堂落地,数学素养在实践生根。

研思共进,赋能专业成长

以课为媒,研思共进。本次课例展示为全体教师提供了跨学科主题学习与数学实践活动设计的优秀范本。后续,工作室将继续深耕新课标课堂,聚焦核心素养落地,以优质课例为抓手,赋能教师专业成长,让数学课堂更具探究之趣、文化之韵、生长之力。

古韵融数学,实践悟智慧。邓曼莉小学数学名师工作室将以此次活动为契机,持续推动跨学科教学探索,让每一节数学课都成为学生思维生长与文化浸润的沃土。

采写:南都N视频记者 周正阳

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