资源简介

《空气有质量吗》
学生能说出空气具有一定的质量，但是质量很轻。
学生知道质量是空气的基本特征之一，并且通过一定的方式可以被测量。
学生能够思考并运用科学的方法、选用恰当的工具来测量空气的质量。
学生经历称量过程，了解并思考某些因素会影响称量结果，产生误差，能合理看待实验的数据。
重点：学生思考提出判断空气是否有质量的方法。
难点：学生通过去判断后加入的空气是否有质量去得出空气有质量的结论。
学生实验材料一套、一年级时用过的简易天平、班级记录表、多媒体课件。
（一）导入新课
生活情境引入
教师播放一段气球在空中飘动的视频，视频中有各种颜色的气球在天空中飞舞。播放结束后，教师提问：“同学们，在这个视频中你们看到了什么？气球为什么能在空中飘动呢？你们在生活中还见过哪些与空气有关的现象呢？”
学生们积极回答问题，有的说看到了气球在空中飘动；有的说气球能在空中飘动是因为里面有空气；有的说在生活中见过风吹动树叶、风筝在空中飞翔等与空气有关的现象。
教师对学生的回答给予肯定，然后说：“同学们说得很对，空气是我们生活中无处不在的物质，它有很多的特性。大家想一想，我们能感受到风，能看到树叶被风吹动，这些都让我们切实地感受到了空气的存在。那大家再回忆一下，当我们拿着一个空塑料袋和一个装满东西的塑料袋时，有什么不一样呢？”
学生们回答拿着装满东西的塑料袋感觉更重。
教师接着引导：“对呀，这是因为装满东西的塑料袋里面有物质，有质量。那空气也是一种物质，它会不会也有质量呢？今天我们就来一起探索这个问题。” 教师在黑板上写下课题。
引发思考
教师提问：“大家在生活中有没有想过空气有没有质量呢？你们认为空气有质量吗？为什么呢？”
学生们积极思考并回答问题，有的说空气没有质量，因为看不见摸不着；有的说空气有质量，因为气球里面有空气就会变重；有的说不知道空气有没有质量。
教师对学生的回答给予肯定，然后引导学生进一步思考如何判断空气是否有质量。教师说：“大家的想法都很有道理，那我们怎么才能知道空气到底有没有质量呢？我们可以从我们学过的知识或者生活中的经验中找找线索。”
学生们陷入思考，有的学生可能会想到用天平来比较物体的轻重。
（二）聚焦：聚焦质量问题，观摩操作方法
回顾天平用途
教师出示一年级实验中用过的简易天平，让学生回顾天平的用途。可以比较物体的轻重（天平倾斜的时候），也可以用回形针的数量来表示不同物体的质量（天平平衡的时候）。
教师拿着简易天平向学生展示：“同学们还记得这个天平吗？我们在一年级的时候用过它来比较物体的轻重。谁能说说当时我们是怎么用的呢？”
学生们纷纷回忆并回答，有的说把不同的物体放在天平的两端，看天平往哪边倾斜就知道哪个物体重；有的说可以用回形针来平衡天平，从而知道物体的质量相当于多少回形针。
教师出示本节课要用的放大版的天平，说明一下指针和刻度如何看，偏转意味着什么。今天这节课我们就要借助这个天平来进行学习和探究质量问题。
教师指着放大版的天平说：“大家看，这个天平比我们一年级用的那个更大了，我们可以更清楚地看到指针和刻度。指针指向中间的时候，说明天平是平衡的；如果指针往一边偏转，那就说明天平两端的物体不一样重。刻度可以帮助我们更准确地知道物体的质量差异有多大。”
称皮球质量
教师出示一个皮球，我们也像用回形针一样称一称皮球的质量是多少，只不过今天我们不用回形针，改用绿豆。
教师拿着皮球说：“现在我们来称一称这个皮球的质量。我们不用回形针了，改用绿豆。为什么要用绿豆呢？等会儿大家就知道了。”
教师演示称皮球的质量。在左盘放入皮球，左边变重，指针向右边偏转，往右盘中慢慢倒入绿豆，当天平开始动起来后变成几颗几颗加，直至天平平衡。
教师一边操作一边讲解：“大家看，我把皮球放在左盘，天平的指针马上就往右边偏转了，这说明皮球比空盘子重。现在我要往右盘里加绿豆，一颗一颗地加，直到天平平衡。”
教师让学生说一说：皮球的质量相当于什么？（预设：皮球的质量相当于右盘里那么多的绿豆的质量。）
学生们回答皮球的质量相当于右盘里的绿豆的质量。
教师总结：“非常正确，现在我们知道了皮球的质量相当于右盘里这么多绿豆的质量。那我们能不能用同样的方法来看看空气有没有质量呢？”
（三）探索：思考探究方法，严谨实验论证
引发思考
教师展示皮球、木块、一杯水分别相当于多少绿豆的图片，然后提问：“皮球是有质量的，相当于这么多绿豆，木块也是有质量的，相当于（）颗绿豆，这一杯水也是有质量的，相当于（）绿豆。那么我们这个单元主要在研究的看不见摸不着的空气有没有质量呢？”
学生思考 1 分钟，请几位学生回答，并说明理由。
教师引导学生回顾生活中一些与质量有关的现象，如提着装满东西的袋子感觉比空袋子重，从而启发学生思考空气是否也可能有质量。
教师说：“大家想一想，我们在生活中提着一个装满东西的袋子会觉得比空袋子重很多，这是因为袋子里的东西有质量。那我们每天都生活在空气中，空气会不会也像袋子里的东西一样有质量呢？”
寻找方法
教师提问：“不管你认为空气是有质量的还是没有质量的，都只是你的猜想。科学家他们一开始也在这样猜想，然后他们就去寻找方法证实自己的猜想。我们也来想一想用我们讲台上放着的这个实验装置怎样去证实我们的猜想？”
学生思考，并说说自己的想法。如果学生想不到，教师适时出示打气筒。
教师进一步引导学生思考如何利用打气筒和天平来判断空气是否有质量，可以提问：“如果我们给皮球打入空气，天平会有什么变化呢？” 激发学生的思维。
教师拿着打气筒说：“大家看，这是一个打气筒，我们可以用它给皮球打入空气。如果我们给皮球打入空气，大家觉得天平会有什么变化呢？”
学生们纷纷猜测，有的说天平会往左边倾斜，因为皮球变重了；有的说天平不会有变化，因为空气没有质量。
小结方法
教师小结方法：我们可以往皮球里打入 10 筒空气，再放回左边的盘里。
教师说：“大家的想法都很有道理，那我们就来试试吧。我们可以往皮球里打入 10 筒空气，然后再把皮球放回左边的盘里，看看天平会有什么变化。”
教师提问：“天平怎么样变化判断空气有质量呢？”（预设：天平左边倾斜表示空气有质量，天平仍旧平衡说明空气没有质量。）
再次平衡
教师提问：“如果天平左边下降了，说明空气是有质量的。那怎么样让天平再次平衡呢？”
学生思考并回答如何操作。（预设：加绿豆。）
教师提问：“加进去的绿豆的质量相当于什么？”（预设：相当于增加的空气的质量。）
教师可以通过举例帮助学生理解，比如如果一个袋子里装了一些东西变重了，我们可以往另一个袋子里加东西让两个袋子一样重，从而类比说明加绿豆的作用。
教师说：“大家想想，如果我们有两个袋子，一个袋子里装了一些东西变重了，我们怎么才能让两个袋子一样重呢？对，我们可以往另一个袋子里加东西。现在我们的天平就像这两个袋子，皮球里打入了空气变重了，我们就可以往右边的盘子里加绿豆，让天平再次平衡。加进去的绿豆的质量就相当于增加的空气的质量。”
强调注意点
教师出示注意点：
分工明确（观察者所站的位置，人人都要观察下天平的变化），按序进行（不记得步骤的看黑板），测两次，记录数据。
轻声交流，动作幅度要小（任何剧烈的行动都会影响天平的平衡）。
天平快要平衡的时候绿豆要一颗一颗的加，加得多了就取出，但是一定要记住数量。
听到铃声收好材料坐端正。
教师详细解释每个注意点的重要性，如分工明确可以让每个学生都参与到实验中，动作幅度小是为了避免干扰天平的平衡等。
教师说：“我们在做实验的时候一定要注意这些要点。分工明确可以让每个同学都有事情做，都能参与到实验中来。轻声交流和动作幅度小是为了避免影响天平的平衡，因为天平是很灵敏的，一点小小的震动都可能让它失去平衡。天平快要平衡的时候，我们要一颗一颗地加绿豆，这样才能更准确地知道需要多少绿豆才能让天平平衡。最后，听到铃声我们要收好材料坐端正，养成良好的实验习惯。”
学生活动
学生进行实验活动，教师巡视，并查看学生实验进度，绿豆数量出来的在班级记录表上记下来，展示用。
教师在巡视过程中，可以及时给予学生指导和帮助，对于操作正确的小组给予表扬，对于遇到问题的小组进行引导。
教师说：“现在大家开始分组实验吧，按照我们刚才说的方法和注意点进行操作。如果有不明白的地方可以随时问老师。”
学生们开始分组实验，教师在教室里巡视，观察学生的操作情况。如果有小组操作不规范，教师及时给予纠正；如果有小组遇到问题，教师耐心地给予解答和指导。对于操作正确的小组，教师给予表扬和鼓励，让他们更加积极地参与实验。
（四）研讨：实验结果和发现
全班交流讨论
教师请全班交流讨论：
实验中发生了什么？和你猜想的结果一样吗？如果不一致，你同意现在的结果吗？
根据你的观察，你有什么发现？
教师可以先请几个小组的代表发言，分享他们的实验过程和结果，然后让其他小组进行补充和提问。
教师说：“现在我们来一起讨论一下大家的实验结果。哪个小组先来分享一下你们在实验中看到了什么？和你们一开始的猜想一样吗？如果不一样，你们现在同意这个结果吗？”
几个小组的代表纷纷发言，讲述他们的实验过程和结果。有的小组说他们看到天平往左边倾斜了，说明空气有质量，和他们一开始的猜想不一样，但是他们同意现在的结果；有的小组说天平没有变化，他们还是认为空气没有质量。
其他小组的同学针对发言的小组提出问题和补充意见。有的同学问为什么他们的天平没有变化，是不是操作有问题；有的同学说他们也看到了天平往左边倾斜，但是倾斜的幅度很小，不知道是不是因为空气的质量真的很轻。
展示实验结论
教师展示全班的实验结论，学生观察每组加的绿豆的数量，说说发现。分析数据不一样的原因。
教师把班级记录表展示给大家看，上面记录了每个小组加的绿豆的数量。教师说：“大家看，这是我们全班的实验结论。我们可以看到每个小组加的绿豆数量都不太一样。大家观察一下，说说你们有什么发现？为什么会出现数据不一样的情况呢？”
学生们观察记录表，纷纷发言。有的说有的小组加的绿豆多，说明他们的皮球里打入的空气多；有的说可能是天平的灵敏度不一样，所以测量的结果也不一样；有的说操作的时候可能不太准确，导致数据有差异。
教师引导学生思考为什么不同小组加的绿豆数量不一样，可能的原因有哪些，如操作的准确性、天平的灵敏度等。
总结空气质量
教师指出指针的偏转不明显，偏转的格数少，加的绿豆数也很少，说明空气的质量很轻很轻。教师出示事先用电子天平测出来的 10 筒空气的质量，用数据说明空气质量很轻。
教师说：“大家看，我们在实验中发现指针的偏转不明显，加的绿豆数量也很少，这说明空气的质量非常轻。老师这里有一个用电子天平测量出来的数据，大家看，10 筒空气的质量也非常小。这就像我们刚才说的，空气的质量就像一片羽毛那么轻。”
教师可以通过比喻让学生更好地理解空气的质量很轻，比如 “空气的质量就像一片羽毛那么轻”。
（五）拓展：解释皮球放气后天平如何变化
思考问题
教师提问：“如果将皮球里的空气放出一部分后，再把皮球放回左盘，天平会怎样？并说说理由。”
学生思考并回答问题。（预设：放掉气的皮球放上去后，左盘变轻了。这也能说明空气有质量。）
教师鼓励学生从不同的角度思考问题，如可以从空气减少了会对皮球的质量产生什么影响等方面进行思考。
教师说：“大家想一想，如果我们把皮球里的空气放出一部分，然后再把皮球放回左盘，天平会有什么变化呢？为什么会有这样的变化呢？大家可以从空气减少了会对皮球的质量产生什么影响这个角度来思考。”
教师演示
教师演示皮球放气后天平的变化。学生尝试解释现象。（有时间的话学生也可以马上试一试。）
教师在演示过程中，可以边操作边讲解，让学生更好地观察和理解天平的变化。
教师说：“现在我来给大家演示一下皮球放气后天平的变化。大家看，当我把皮球里的空气放出一部分后，再把皮球放回左盘，天平的指针往右边偏转了，这说明左盘变轻了。这是因为皮球里的空气减少了，皮球的质量也变小了。这也再次证明了空气是有质量的。”
如果有时间，教师可以让学生自己也试一试，亲自感受皮球放气后天平的变化。
小结
教师小结：通过今天的实验，我们知道了空气是有质量的，但是质量很轻。
教师可以再次强调实验的结论，让学生加深印象，同时可以引导学生思考空气的质量在生活中有哪些体现。
教师说：“通过今天的实验，我们知道了空气是有质量的，虽然它的质量很轻。大家想一想，在我们的生活中，空气的质量有哪些体现呢？比如，我们在吹气球的时候，为什么气球会变大变重呢？这就是因为我们把空气吹进了气球里，增加了气球的质量。还有，我们在坐飞机的时候，为什么飞机能在空中飞行呢？这也和空气的质量有关系。大家可以在课后继续思考这个问题，也可以和爸爸妈妈一起讨论一下。”
在本节课的教学中，通过引导学生思考空气是否有质量这一问题，激发了学生的探究兴趣。利用简易天平和绿豆等材料进行实验，让学生亲身体验了测量空气质量的过程，培养了学生的科学探究能力和实验操作能力。在教学过程中，注重引导学生思考实验方法和注意事项，提高了学生的科学思维能力和实验安全意识。
然而，在教学中也存在一些不足之处。例如，在实验过程中，部分学生对天平的操作不够熟练，导致实验结果出现误差。在今后的教学中，应加强对学生实验操作技能的训练，提高实验的准确性和可靠性。此外，在讨论环节，部分学生的参与度不够高，应采取更加有效的方法引导学生积极参与讨论，提高学生的表达能力和合作能力。
总的来说，本节课的教学效果较好，学生在探究过程中不仅学到了科学知识，还培养了科学探究能力和科学态度。在今后的教学中，应不断总结经验，改进教学方法，提高教学质量。

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