一、整體規(guī)劃
基于2022年版課標(biāo)對于“度量衡的故事”這個主題活動的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和附錄實(shí)例,教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施時重點(diǎn)需要思考:“度量衡的故事”學(xué)什么?其基本內(nèi)涵是什么?學(xué)習(xí)目標(biāo)如何確定?“度量衡的故事”怎么學(xué)?選擇怎樣的學(xué)習(xí)方式?如何整體、系統(tǒng)規(guī)劃主題活動的學(xué)習(xí)路徑,設(shè)計(jì)適合的學(xué)習(xí)任務(wù)?
1.主題內(nèi)容的理解。
“度量衡”經(jīng)歷了很長的演變與統(tǒng)一的過程,有悠久的發(fā)展歷史和豐富的內(nèi)涵。度,相當(dāng)于現(xiàn)在的長度測量,中國古代的長度單位有:寸、咫、尺、丈、跬、步、矢、軌、里、毫、厘等。量,相當(dāng)于現(xiàn)在的容積測量,中國古代的容積單位有:升、斗、石、斛、鐘等。衡,相當(dāng)于現(xiàn)在的質(zhì)量測量,中國古代的質(zhì)量單位有:斤、兩、錢、鈞、銖、鋝、勻等。在我國的成語或古文中也有很多計(jì)量單位,如“不積跬步,無以至千里”、膽大如斗、火冒三丈、百步穿楊、半斤八兩等。
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定。
“度量衡的故事”的核心是豐富對量和計(jì)量單位的理解,基于小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與知識基礎(chǔ),“度量衡的故事”主題活動的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下:
(1)會查找、梳理資料,理解度量衡的意義,理解度量的本質(zhì)就是表達(dá)量的多少。提高借助資料開展學(xué)習(xí)的能力。
(2)了解常用計(jì)量單位的歷史和發(fā)展,知道最初的度量都是借助日常用品,體會計(jì)量單位的統(tǒng)一、細(xì)化等過程,知道計(jì)量單位是人為規(guī)定的,加深對量和計(jì)量單位的理解,豐富并發(fā)展量感。
(3)體會“計(jì)量及計(jì)量單位的統(tǒng)一對于日常生活與生產(chǎn)實(shí)踐的重要性”,感悟“計(jì)量單位由多元到統(tǒng)一、由粗略到精細(xì)的過程”,培養(yǎng)科學(xué)精神,感受數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系。
3.學(xué)習(xí)方式的選擇。
“度量衡”的發(fā)展歷程及計(jì)量單位演變與統(tǒng)一的過程,對小學(xué)生來說是比較陌生的,盡管在第一、二學(xué)段,學(xué)生已經(jīng)分別認(rèn)識了長度、面積、質(zhì)量、時間、貨幣等相關(guān)的量的意義,但由于缺乏生活經(jīng)驗(yàn)、探究意識等,“量及計(jì)量單位的發(fā)展演變歷程”等內(nèi)容,僅讓學(xué)生自主探索理解是比較困難的,純粹的教師講解則是枯燥乏味的,需要采用查找資料理解、表述、交流等有效的學(xué)習(xí)方式。
(1)查找資料。在精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上,引領(lǐng)學(xué)生自主查閱資料是促進(jìn)其“卷入”學(xué)習(xí)的有效方式,包括查閱工具書、上網(wǎng)查找資料等。教學(xué)時可以利用學(xué)校微機(jī)教室展開教學(xué),提升學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)開展學(xué)習(xí)的能力。
(2)自主表達(dá)。引導(dǎo)學(xué)生用文字、算式、圖畫等方式,表達(dá)對量的意義及計(jì)量單位的理解和感悟,經(jīng)歷“真學(xué)”的過程。
(3)具身學(xué)習(xí)。量的相關(guān)知識與實(shí)踐聯(lián)系密切,可以引導(dǎo)學(xué)生通過比畫、實(shí)踐、操作等方式展開學(xué)習(xí),多感官感知,加深認(rèn)識和理解。
4.學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃與學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)。
主題活動的有效組織實(shí)施關(guān)鍵是學(xué)習(xí)路徑的整體規(guī)劃、課時學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)。基于以上分析,“度量衡的故事”學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)如下:整體感知,初步了解—“度”的學(xué)習(xí)—“量”與“衡”的學(xué)習(xí)—學(xué)習(xí)梳理、展示分享。學(xué)習(xí)規(guī)劃中,首先是讓學(xué)生整體了解“度量衡”的含義及計(jì)量單位統(tǒng)一的歷史;其次是“度量衡”具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)理解,其中“‘度’的演變與統(tǒng)一”是一節(jié)關(guān)鍵課,以學(xué)生更常見、更容易理解的長度測量為媒介,在共同探討中促進(jìn)學(xué)生對長度及長度單位演變過程的深入了解,為達(dá)成“豐富量與計(jì)量單位的理解”的核心目標(biāo)奠定基礎(chǔ),并將學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)遷移到“量”和“衡”的學(xué)習(xí)中;最后,通過反思梳理、制作墻報(bào)、分享交流,進(jìn)一步深化理解。具體學(xué)習(xí)路徑與課時規(guī)劃及每個活動的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)如表1所示:
二、課時案例
在主題活動整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,進(jìn)行課時活動學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。下面是第二課時“‘度’的演變與統(tǒng)一”的具體學(xué)習(xí)過程。本節(jié)課以長度測量與長度單位的演變?yōu)橹骶€,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“借助身體作長度單位—嘗試規(guī)定和使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的1尺—統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的市制單位、米制單位”的學(xué)習(xí)過程,了解長度單位的演變與統(tǒng)一歷程。需要說明的是,本節(jié)課學(xué)生兩人一臺平板電腦,課堂上借助網(wǎng)絡(luò)查找資料,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)習(xí)真實(shí)、深度地發(fā)生。
1.學(xué)習(xí)理解“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋”,體會借助身體作長度單位。
師:上節(jié)課我們已經(jīng)初步了解度量衡,知道了古代的度量衡是怎么一回事。今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)“度量衡的故事”,重點(diǎn)研究“度”是怎么演變和統(tǒng)一的。
板書課題:“度”的演變與統(tǒng)一。
呈現(xiàn)情境問題1:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋”的含義分別是什么?
師:課前讓大家查閱了資料,在兩千多年前,《孔子家語》記載:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋”,分別是什么意思呢?我們一起交流一下。
學(xué)生基于課前的自主查資料,開展四人小組交流,再全班分享。
生1:(上臺發(fā)言,邊展示邊講,如圖1)我查到“布手知尺”指拇指和中指張開的一拃叫作一尺,“布指知寸”指中指上的這樣一橫紋叫作一寸,“舒肘知尋”的“尋”就是兩臂伸開最長的長度。
師:還有不同的觀點(diǎn)要補(bǔ)充嗎?
生2:我查到的資料“布指知寸”指大拇指兩個指節(jié)的長度是一寸。
生1:網(wǎng)上資料非常多,所以我們查到的不一樣的地方,需要查實(shí)一下。
師:大家很會學(xué)習(xí)和思考??磥砉糯且陨眢w的某個部分確定寸、尺、尋等單位長度,下面我們也試試用這樣的方法,測量一下課桌的長有幾尺。
生測后回答:3尺多一點(diǎn)、3尺半、4尺多一點(diǎn)、4尺。
師:桌子的長度是一樣的,為什么量出來的結(jié)果不一樣?
生:每個人的“1尺”不一樣。
師:原來每個人的“1尺”不一樣,導(dǎo)致了測量結(jié)果不一樣。在查資料過程中,還有沒有其他用身體某一部分測量的方法?
生:人走一步的長度。
師:“步”也是當(dāng)時的常用單位。
生:用“腳的長度”測量。
師:確實(shí)是,我還查到一個資料,說“大禹治水”時,用大禹的身高作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。
師:想一想,古代經(jīng)常借助什么作單位測量長度?
生:我想是“身體”。
板書:借助身體作單位。
師:現(xiàn)在請大家想一個問題,這樣的測量方式有什么好處,又有什么不足的地方?
生1:好處是方便測量,不足就是每個人得到的結(jié)果往往不一樣。
生2:好處是方便,缺點(diǎn)是不精準(zhǔn)。
師:為什么說方便測量?
生:用手的部位進(jìn)行測量,隨時可以測量。
師:是的,相當(dāng)于隨身帶著尺,很方便,但缺點(diǎn)是不統(tǒng)一、不精準(zhǔn)。怎么改進(jìn)呢?我們繼續(xù)學(xué)習(xí)了解。
2.了解不同的“尺”,體會長度單位從“多元標(biāo)準(zhǔn)”到“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的演變歷程。
呈現(xiàn)情境問題2:黍尺是什么意思?黍尺的確定有什么意義?
師:古代長度測量的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了一種尺,稱為黍尺,大家上網(wǎng)查查是什么意思,想一想黍尺的統(tǒng)一規(guī)定有什么意義。
學(xué)生兩人一組,用平板電腦上網(wǎng)查資料,同桌之間討論交流,教師請一組學(xué)生上臺介紹學(xué)習(xí)成果。
生:黍尺是用黍百粒排成一列,取其長度作為1尺。
生:黍是一種谷物,黍尺就是100粒谷物排列起來的長度。
師:大家知道黍是什么嗎?
生:黍是古代人經(jīng)常吃的一種食物,類似現(xiàn)在的大米。
師:用100粒黍米排列起來的長度作為1尺,這樣大家的“1尺”就基本統(tǒng)一了,你們覺得黍尺的確定有什么意義?
生:不同人之間測量的差異變小了。
師:看來古人當(dāng)時已經(jīng)在想辦法解決測量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、結(jié)果相差大的問題了。為什么會選用黍米作統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)呢?
生:黍米家家都有。
師:想一想,用100粒黍米作標(biāo)準(zhǔn)形成了比較統(tǒng)一的“1尺”長度,方便嗎?
生:看著方便,但量的時候是不是要帶100粒黍米呢?也有點(diǎn)不方便啊。
師:確實(shí)如此。后來,古人進(jìn)一步研究,制作了各種尺作工具?,F(xiàn)在請大家再上網(wǎng)查一查,古代的尺是什么樣的?1尺分別相當(dāng)于現(xiàn)在有多長?
學(xué)生再次兩人合作上網(wǎng)查詢資料,然后交流。
生1:我們查到的資料,商代的1尺相當(dāng)于現(xiàn)在的16.95厘米,周代的尺是23.1厘米,秦朝的是23.1厘米,漢朝的是21.35厘米。
生2:還有戰(zhàn)國時的銅尺相當(dāng)于現(xiàn)在的23.1厘米,西漢的木尺是23.2厘米。
師:是不是有好多啊?從這些尺中你感受到了什么?再想一想,這些尺的優(yōu)點(diǎn)是什么?還有沒有需要改進(jìn)的地方?和同桌討論一下。
生1:隨身攜帶方便,都有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
生2:不同朝代的尺還是有差異的,還能再統(tǒng)一一下。
師:從借助身體進(jìn)行測量,結(jié)果的差異會比較大,到用100粒黍米作標(biāo)準(zhǔn),基本一致,到后來發(fā)明各種尺,標(biāo)準(zhǔn)慢慢統(tǒng)一了,但我們也發(fā)現(xiàn)不同朝代的尺還是不同的,隨著社會的發(fā)展,又逐步統(tǒng)一了長度單位。
3.學(xué)習(xí)了解統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的長度單位,體會長度單位從粗略到精細(xì)的發(fā)展過程。
呈現(xiàn)情境問題3:我國市制單位中的1寸、1尺、1丈是多長?國際上又是如何統(tǒng)一長度單位的?米制單位體系中的長度單位有哪些?
師:我國后來統(tǒng)一了市制單位,大家知道現(xiàn)在的1寸、1尺、1丈是多長嗎?
生:1寸約3.3厘米,1尺約3.3分米,1丈約3.3米。
師:1尺約3.3分米,也就是33厘米,大家比畫一下1尺、1寸大概多長。
學(xué)生比畫長度。
師:這是我國統(tǒng)一的市制單位。隨著社會的發(fā)展,1875年,國際上確立了通用的“米制”單位體系,如千米、米、分米、厘米、毫米等。1米的長度是怎么規(guī)定的呢?請大家上網(wǎng)查查看。
學(xué)生兩人合作查詢資料,然后交流。
生1:關(guān)于米的長度,當(dāng)時規(guī)定通過巴黎的子午線上從地球赤道到北極點(diǎn)距離的千萬分之一為1米。
師:當(dāng)時還制作了一個“米原器”方便測量,有興趣的同學(xué)可以查查,還有其他規(guī)定嗎?
生2:1983年國際度量衡大會重新制定米的定義:光在真空中行進(jìn)1/299792458秒的距離為1米。
師:把光行進(jìn)的距離作標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)度很高,這就是米的發(fā)展歷史。米制單位體系中還有其他的單位嗎?
生:還有微米、納米。
師:1納米有多長呢?大家查閱一下資料。
生1:1納米等于十億分之一米。
生2:1納米等于一百萬分之一毫米。
師:拿出你平時使用的直尺,哪里是1毫米?1納米是一百萬分之一毫米,大家感覺怎么樣?
生1:1納米太短了。
生2:隨著科學(xué)的發(fā)展,長度單位越來越精細(xì)。
師:學(xué)了“度”的發(fā)展歷程,你有什么收獲和感悟?
生1:對古代的“度”有很深的了解,知道了從用“手”作單位到現(xiàn)在用納米作單位的發(fā)展過程。
生2:統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是特別困難的事情,很佩服古人的智慧。
4.學(xué)習(xí)了解成語和古文中的長度單位,體會我國悠久的度量文化。
呈現(xiàn)情境問題4:“八尺男兒”中的八尺有多長?成語、古文中還有其他的長度單位嗎?分別相當(dāng)于有多長?
師:我們研究了“‘度’的演變與統(tǒng)一”,知道長度單位經(jīng)歷了多元到統(tǒng)一、粗略到精細(xì)的過程。有了這樣的知識,以后讀文章時理解體會也會不一樣。如古文中經(jīng)常出現(xiàn)“八尺男兒”,如果用現(xiàn)在的米制單位換算結(jié)果是266厘米,有這么高嗎?大家上網(wǎng)查查當(dāng)時的“八尺男兒”有多高。
生:應(yīng)該是184.8厘米。
師:不是266厘米嗎?
生:不同朝代1尺的長度是不一樣的,當(dāng)時的1尺約相當(dāng)于現(xiàn)在的23.1厘米。
師:長度單位在成語、古文中也經(jīng)常出現(xiàn),如近在咫尺、百步穿楊等,你能解釋一下是什么意思嗎?
學(xué)生查找資料,并解釋討論。(過程略)
師:我國的度量文化博大精深,歷史十分悠久,是我們?nèi)祟愇拿鞣浅V匾囊徊糠?,值得我們不斷學(xué)習(xí)了解。
(作者單位:浙江嘉興市南湖區(qū)教育研究培訓(xùn)中心)