北师大版数学四上3.1卫星运行时间 教学设计

北师大版数学四上3.1卫星运行时间教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《北师大版数学四上3.1卫星运行时间》一节以实际生活中的卫星运行时间为背景，将时间单位换算、乘除运算等知识与实际问题相结合，提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。本节课通过引入卫星绕地球运行一周的时间，引导学生理解时间单位换算，掌握乘除运算方法，并通过实际计算，使学生感受数学在航天领域的应用。教学内容与课本紧密关联，既巩固了学生对时间单位换算的认识，又拓宽了学生的知识视野，激发学生对科学技术的兴趣。核心素养目标本节课围绕“卫星运行时间”的教学，旨在培养学生以下核心素养：一是发展学生的数感与符号意识，通过时间单位换算，加深对数字大小的感知，提高对数学符号的理解与应用；二是强化学生的运算能力与问题解决能力，通过乘除运算在具体问题中的应用，训练学生灵活运用数学知识解决问题的技能；三是培养学生的科学精神与创新意识，结合航天科技的实际案例，激发学生对科学探索的好奇心与热情，鼓励学生提出问题、思考问题，从而激发创新思维。通过这些核心素养的培养，使学生能够更好地理解和应用数学知识，为未来的学习打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点

（1）时间单位换算：本节课的核心是让学生掌握小时与分钟之间的换算关系，能够熟练地进行60进制的转换。

-举例：将4小时转换为分钟，学生需要明白4小时=4×60分钟，并能进行相应的乘法运算。

（2）乘除运算的应用：运用乘除法解决实际问题，特别是解决与时间相关的问题。

-举例：如果卫星每天绕地球运行16圈，每圈需要90分钟，计算卫星一天运行的总时间。

2.教学难点

（1）时间单位换算的理解：学生需要理解时间单位之间的换算关系，尤其是小时与分钟之间的60进制。

-难点解析：学生可能会混淆小时和分钟之间的换算比例，需要通过直观的教具或图示帮助学生理解。

（2）乘除运算在时间问题中的灵活应用：在实际问题中，学生需要能够根据问题情境选择合适的运算方法。

-难点解析：对于乘除运算在时间问题中的应用，学生可能会在步骤上感到困惑，需要通过例题和练习逐步引导学生掌握解题步骤。

（3）解决实际问题时的问题分析能力：学生需要从问题中提取关键信息，建立数学模型，并解决问题。

-难点解析：学生可能难以从复杂的实际问题中提取数学信息，教师需要通过问题分解、逐步引导等方式，帮助学生建立问题解决的思路。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过教师对时间单位换算和乘除运算原理的系统讲解，使学生掌握基本概念和运算方法。结合具体案例，如卫星运行时间的计算，使学生理解数学知识在实际中的应用。

-例如，通过讲解卫星绕地球运行的时间换算，引导学生理解小时到分钟的换算过程，以及如何运用乘除法进行计算。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题，共同探讨解决时间计算问题的不同方法，增强学生的合作意识和解决问题的能力。

-例如，小组讨论如何计算卫星一天内绕地球运行的总时间，促进学生之间的思维碰撞，分享解题策略。

3.实践法：设计实际操作活动，如让学生模拟卫星运行，通过动手操作来加深对时间单位和乘除运算的理解，提高学生的实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体教学：运用PPT、教学视频等多媒体工具，展示卫星运行轨迹和时间单位换算的动态过程，使抽象的数学知识形象化，增强学生的学习兴趣。

-例如，通过动画演示卫星绕地球运行的周期，帮助学生直观理解时间单位换算的意义。

2.教学软件：利用数学教学软件，如几何画板、数学实验室等，设计互动性的教学活动，让学生在操作软件中自主探索时间计算方法，提高学习的主动性和效率。

-例如，利用数学实验室软件设计时间换算和乘除运算的互动练习，让学生在游戏中学习。

3.网络资源：利用互联网资源，提供与卫星运行相关的科普资料和数学问题，丰富教学内容，拓展学生的知识视野，激发学生的探究欲望。

-例如，提供真实的卫星运行数据，让学生通过数据分析，了解数学在航天领域的实际应用。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《卫星运行时间》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们是否好奇过卫星是如何绕地球运行的，它的运行时间又是如何计算的呢？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索时间单位换算和乘除运算在航天领域的应用。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解时间单位换算的基本概念。时间单位换算是指在不同时间单位之间进行转换，例如小时到分钟的转换。它是解决实际问题时的重要工具，特别是在计算卫星运行时间这类问题时至关重要。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。假设一个卫星绕地球运行一周需要90分钟，我们将探讨如何将这个时间转换为小时，以及如何计算卫星一天内的总运行时间。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调小时与分钟之间的换算关系，以及乘除运算在时间问题中的应用。对于难点部分，我会通过具体例题和图示来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与卫星运行时间相关的实际问题，如“如何计算卫星一天内绕地球运行的总时间？”

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。通过模拟卫星运行，学生将亲身体验时间单位换算的过程。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“时间单位换算和乘除运算在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了时间单位换算的基本概念、乘除运算在实际问题中的应用，以及它们在航天领域的具体应用案例。通过实践活动和小组讨论，我们加深了对这些知识点的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《时间的计量》：介绍时间单位的历史演变，不同时间单位的使用场景，以及时间计量在科学研究和日常生活中的重要性。

-《航天科普知识》：提供关于卫星和航天器的基础知识，包括它们的运行原理、轨道分类、航天技术的发展历程等。

-《数学在航天中的应用》：深入探讨数学知识在航天领域的应用，如轨道计算、飞行路径优化、时间同步等。

2.课后自主学习和探究：

-研究地球同步卫星的运行周期和轨道特点，了解它们如何保持与地球的自转同步。

-探索不同时间单位之间的换算关系，如天、小时、分钟、秒之间的换算，以及它们在日常生活中的应用。

-调查研究航天员在太空站的工作和生活时间安排，分析时间单位换算和乘除运算在航天员时间管理中的作用。

-分析卫星发射和运行过程中的时间计算问题，如发射窗口的计算、卫星寿命的预测等。

-自主设计一个与时间计算相关的实际问题，运用所学知识解决问题，并将解题过程和结果进行记录和分析。重点题型整理题型一：时间单位换算

1.题目：将4小时转换为分钟。

答案：4小时=4×60分钟=240分钟。

题型二：乘法运算在时间计算中的应用

1.题目：如果卫星每天绕地球运行16圈，每圈需要90分钟，计算卫星一天运行的总时间。

答案：16圈×90分钟/圈=1440分钟=24小时。

题型三：除法运算在时间计算中的应用

1.题目：已知卫星绕地球运行一周需要90分钟，求卫星平均每分钟绕地球运行多少圈。

答案：一周时间=90分钟，所以每分钟运行的圈数为：1圈÷90分钟/圈=1/90圈/分钟。

题型四：时间计算与实际问题结合

1.题目：某卫星每天绕地球运行20圈，每圈所需时间为97分钟，求该卫星一天内运行的总时间，以及平均每小时运行多少圈。

答案：

-卫星一天内运行的总时间：20圈×97分钟/圈=1940分钟=32小时又20分钟（或32.33小时）。

-平均每小时运行的圈数：20圈÷(1940分钟÷60分钟/小时)≈20圈÷32.33小时≈0.616圈/小时（或约0.62圈/小时）。

题型五：复合时间计算问题

1.题目：两个卫星A和B同时绕地球运行，卫星A每90分钟绕地球一周，卫星B每100分钟绕地球一周。它们同时从同一地点出发，经过5小时后，它们再次相遇在出发点。求卫星A和B各自绕地球运行了多少圈。

答案：

-卫星A每90分钟绕地球一周，5小时=5×60分钟=300分钟，所以卫星A运行的圈数为：300分钟÷90分钟/圈=3.33圈（或3圈又1/3圈）。

-卫星B每100分钟绕地球一周，5小时=300分钟，所以卫星B运行的圈数为：300分钟÷100分钟/圈=3圈。

补充和说明：

-题型一主要考察学生对时间单位换算的掌握，这是解决时间计算问题的基本技能。

-题型二和题型三分别考察了乘法和除法在时间计算中的应用，通过实际问题的求解，让学生理解数学运算在解决实际问题中的作用。

-题型四将时间计算与实际问题结合起来，考察学生将数学知识应用于实际情境的能力。

-题型五是一个复合问题，涉及两个卫星的运行周期和相遇问题，考察学生对复杂时间计算问题的解决能力。作业布置与反馈作业布置：

1.时间单位换算练习：完成5道时间单位换算的题目，包括小时到分钟、分钟到小时的换算。

2.乘除运算应用题：解答2道乘法运算和2道除法运算的应用题，题目涉及时间计算问题。

3.实际问题解决：选择1个与时间计算相关的实际问题进行求解，如计算卫星运行时间、制定日常时间表等。

作业反馈：

1.对时间单位换算作业的反馈：检查学生对60进制换算的掌握程度，指出换算过程中的错误，并提供正确的换算方法。

2.对乘除运算应用题的反馈：评估学生对乘除运算规则的理解和应用能力，指出运算过程中的错误，并提供正确的解题思路。

3.对实际问题解决的反馈：评价学生的问题分析和解决能力，指出解题过程中的不足，并提供改进建议。同时，鼓励学生提出自己的解题思路和方法。板书设计1.时间单位换算

-①小时与分钟换算关系：1小时=60分钟

-②换算方法：小时数×60=分钟数

-③应用实例：4小时转换为分钟

2.乘除运算在时间计算中的应用

-①乘法运算：圈数×每圈时间=总时间

-②除法运算：总时间÷每圈时间=圈数

-③应用实例：卫星一天内运行的总时间计算

3.实际问题解决

-①提取关键信息：卫星运行圈数、每圈所需时间

-②建立数学模型：乘法运算或除法运算

-③求解实际问题：卫星一天内运行的总时间、平均每小时运行圈数

4.时间