2.7 比较气体 液体和固体 教学设计(表格式+非表格式)

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2.7 比较气体 液体和固体 教学设计(表格式+非表格式)

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《比较气体、液体和固体》第1课时教案
学科 科学 年级册别 三年级上册 共1课时
教材 人教鄂教版(2025)小学科学三年级上册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本课是“物质的形态”单元的重要组成部分,位于三年级上册第二单元第7课。教材通过引导学生观察生活中常见的气体、液体和固体,聚焦三类物质在形状、体积、质量等方面的异同,帮助学生建立对物质三态的基本认知。内容设计由浅入深,从生活现象出发,通过动手实验探究核心性质,体现了“从现象到本质”的科学思维路径。本课为后续学习“空气占据空间”“水的三态变化”等知识奠定基础,具有承上启下的作用。
学情分析
三年级学生对气体、液体和固体已有初步的生活经验,如知道水是液体、石头是固体、风是空气流动等,但缺乏系统的科学认知。学生能进行简单的观察和描述,但对“形状是否固定”“体积能否改变”“质量如何测量”等抽象概念理解困难。此外,学生动手操作能力正在发展中,实验中容易忽略细节(如未减去容器质量)。因此,教学需通过直观实验、对比观察和小组合作,帮助学生在真实情境中建构科学概念,提升探究能力。
课时教学目标
科学观念
1. 知道固体、液体和气体是物质存在的三种常见状态,能举例说明生活中常见的三类物质。
2. 能通过实验比较三类物质在形状、体积、质量方面的异同,归纳其基本性质。
科学思维
1. 能通过观察、比较、分类等方法,分析不同状态物质的特征,发展归纳与推理能力。
2. 能基于实验现象提出问题、做出假设,并用证据支持结论,形成初步的实证意识。
探究实践
1. 能设计并完成“挤压注射器中空气、水、木块”的实验,观察并记录现象,得出气体易被压缩而液体和固体不易压缩的结论。
2. 能使用天平测量液体质量,并学会减去容器质量的正确方法,提升实验操作技能。
态度责任
1. 在小组合作中乐于表达、倾听他人意见,养成尊重事实、实事求是的科学态度。
2. 意识到科学探究需要耐心和细致,增强对自然现象的好奇心和探究欲。
教学重点、难点
重点
1. 通过实验观察并描述固体、液体和气体在形状、体积、质量方面的不同特征。
2. 归纳总结三类物质的基本性质,能用科学语言进行表达。
难点
1. 理解“气体无固定形状和体积”“液体有固定体积但无固定形状”等抽象概念。
2. 在实验中准确操作并记录现象,特别是理解“减去容器质量”才能得到液体真实质量。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验法
教具准备
注射器(带橡皮帽)、水、木块、气球、烧杯、天平、食用油、酒精、色素、量筒
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入,激发兴趣
【5分钟】 一、创设生活情境,引出课题。 (一)、出示三种常见物体,引发观察思考。
教师拿出一个装满水的透明塑料瓶(液体)、一块小木头(固体)和一个吹起的气球(气体),依次展示给全班学生。提问:“同学们,请仔细观察老师手中的这三个物体,它们分别是什么?属于什么状态?”引导学生说出“水是液体”“木头是固体”“气球里装的是空气,是气体”。
接着追问:“我们在生活中还见过哪些气体、液体和固体?请举例。”鼓励学生积极发言,如牛奶、油是液体;铁、石头是固体;风、氧气是气体。通过列举,帮助学生建立三类物质的初步分类意识。
(二)、提出核心问题,激发探究欲望。
教师将三个物体并列放在讲台上,提出驱动性问题:“这三种状态的物体,它们有什么相同的地方?又有什么不同的地方呢?比如,它们有没有固定的形状?能不能被压缩?有没有质量?”让学生自由讨论1分钟,并鼓励他们大胆猜测。
最后教师总结:“今天我们就一起来当小小科学家,通过实验来比较气体、液体和固体的性质,揭开它们的秘密!”板书课题《比较气体、液体和固体》。 1. 观察教师展示的物体,准确说出其名称和所属状态。
2. 联系生活经验,举例说出其他气体、液体和固体。
3. 思考教师提出的问题,进行初步猜测。
4. 明确本节课的学习任务和探究目标。
评价任务 说出状态:☆☆☆
举例正确:☆☆☆
提出猜想:☆☆☆
设计意图 通过贴近生活的实物展示,迅速吸引学生注意力,激活已有经验;提出开放性问题,激发好奇心和探究欲,为后续实验探究做好认知铺垫。
探究活动一:比较形状特征
【8分钟】 一、观察并描述三类物质的形状特点。 (一)、引导学生观察固体的形状。
教师拿起木块,放在桌面上,从不同角度展示:“大家看这块木头,它的形状变了吗?不管我怎么放,它还是这个长方体的样子,对不对?这说明固体有什么特点?”引导学生得出“固体有固定的形状”。
再出示另一块不规则石头,提问:“这块石头形状不规则,但它有没有固定的形状?”让学生理解“固定”是指形状不会随意改变,即使不规则也是固定的。
(二)、探究液体的形状变化。
教师将塑料瓶中的水倒入烧杯中,再倒入量筒中,边操作边提问:“水现在在瓶子里是什么形状?倒进烧杯后呢?再倒进量筒又变成什么样了?”引导学生观察水随着容器改变形状的现象。
总结:“水没有固定的形状,它会随着容器的形状而变化。我们把这种性质叫做‘没有固定形状’。”
(三)、探究气体的形状特征。
教师松开气球口,让气体喷出,提问:“刚才气球是圆的,气体跑出来后,它是什么形状?”引导学生发现气体充满整个空间,没有固定外形。
再用注射器抽取空气,推动活塞后松手,观察活塞回弹,说明气体可以膨胀填充空间。强调:“气体既没有固定形状,也没有固定体积。” 1. 观察固体在不同放置方式下形状不变。
2. 观察液体倒入不同容器后形状改变。
3. 观察气体扩散现象,理解其无固定形状。
4. 在记录单上填写“形状”一栏的观察结果。
评价任务 描述准确:☆☆☆
观察细致:☆☆☆
记录完整:☆☆☆
设计意图 通过直观演示和连续提问,引导学生从具体现象中抽象出“形状是否固定”的科学概念,建立固体、液体、气体在形状上的差异认知,培养观察能力和语言表达能力。
探究活动二:比较体积特征
【12分钟】 一、设计实验,探究三类物质的体积是否可变。 (一)、讲解实验方法,明确操作步骤。
教师出示三支相同的注射器,分别装入空气、水和插入一小段木块(塞紧),强调:“我们要用手堵住注射器前端的小孔,然后用力推动活塞,看看能不能压下去。”
详细讲解操作要点:①必须用手或橡皮帽完全堵住出口;②缓慢均匀地推动活塞;③观察活塞能被推入多少;④松手后活塞是否回弹。
提醒安全事项:动作要轻柔,避免注射器损坏。
(二)、组织小组实验,收集实验数据。
将学生分为四人小组,每组发放一套实验器材(三支注射器、水、木块、橡皮帽)。教师巡视指导,重点关注学生是否正确封口、是否均匀施力、是否如实记录。
实验过程中,引导学生思考:“哪种最容易被压缩?哪种几乎压不动?松手后有什么不同?”
(三)、组织汇报交流,形成科学结论。
邀请3-4组代表分享实验现象:
预设1:空气很容易被压下去,松手后活塞弹回来。
预设2:水几乎压不动,说明很难被压缩。
预设3:木块完全压不动。
教师总结:“气体容易被压缩,说明它没有固定的体积;液体和固体很难被压缩,说明它们有确定的体积。”板书“气体:无固定体积;液体和固体:有固定体积”。 1. 分组领取器材,明确分工(操作员、观察员、记录员、汇报员)。
2. 按步骤完成“挤压空气、水、木块”的实验操作。
3. 观察并记录活塞移动情况及松手后现象。
4. 小组讨论实验结论,并准备汇报。
评价任务 操作规范:☆☆☆
现象真实:☆☆☆
结论合理:☆☆☆
设计意图 通过动手实验,让学生亲历科学探究全过程,理解“压缩性”与“体积固定”的关系;小组合作培养团队协作能力;通过现象归纳结论,发展科学思维。
探究活动三:比较质量特征
【10分钟】 一、测量液体质量,理解“净质量”概念。 (一)、演示测量方法,突破难点。
教师拿出一个空烧杯,放在天平上称重,记录为“50克”。然后倒入50毫升水,再次称重为“100克”。提问:“这杯水的质量是多少?”
预设学生答“100克”,教师引导:“这100克包括了烧杯和水的总质量。我们想知道的是水本身的质量,该怎么办?”引导学生说出“减去烧杯的质量”。
计算得出:100克 - 50克 = 50克,这就是水的“净质量”。强调:“测量液体质量时,必须减去容器的质量。”
(二)、组织学生实践测量。
每组发放一个已知质量的烧杯(如50克)、量筒和天平。要求学生:①用量筒量取30毫升水;②将水倒入烧杯;③用天平称出总质量;④计算水的净质量。
教师巡视,纠正错误操作,如未归零、读数错误等。
(三)、拓展思考,联系气体与固体。
提问:“固体有质量吗?我们怎么测?”引导学生回答“直接放在天平上”。
再问:“气体有没有质量?空气很轻,但我们能感觉到风的力量,说明它有质量。科学家用精密仪器测出空气也有质量。”简要说明即可,不展开实验。 1. 观察教师演示,理解“减去容器质量”的必要性。
2. 动手测量30毫升水的总质量并计算净质量。
3. 记录实验数据,填写记录单。
4. 思考并回答气体和固体的质量问题。
评价任务 操作正确:☆☆☆
计算准确:☆☆☆
理解概念:☆☆☆
设计意图 通过教师示范与学生实践相结合,突破“测量液体质量”的操作难点;强调科学测量的严谨性,培养学生实事求是的科学态度;拓展气体质量认知,保持探究兴趣。
总结归纳,建构模型
【7分钟】 一、系统梳理,构建三态性质对比表。 (一)、引导学生回顾实验结论。
教师提问:“通过今天的实验,我们发现了气体、液体和固体在形状、体积、质量方面有哪些不同?”引导学生逐项回忆:
- 形状:固体有固定形状,液体和气体没有固定形状。
- 体积:气体没有固定体积,液体和固体有固定体积。
- 质量:三者都有质量,但测量方法不同。
(二)、完成性质对比表格。
在黑板上绘制表格,师生共同填写: 物质状态形状体积质量是否易压缩是否流动固体有固定形状有固定体积有质量不易压缩不流动液体无固定形状有固定体积有质量不易压缩流动气体无固定形状无固定体积有质量易压缩流动
(三)、强化区分方法。
提问:“我们怎样快速区分这三种状态的物体?”引导学生总结:“一看形状是否固定,二试能否被压缩,三看是否流动。” 1. 回忆实验过程,回答教师提问。
2. 参与填写黑板上的对比表格。
3. 理解并记忆三类物质的基本性质。
4. 总结区分固体、液体、气体的方法。
评价任务 归纳完整:☆☆☆
表格准确:☆☆☆
方法清晰:☆☆☆
设计意图 通过系统归纳,帮助学生将零散的实验现象整合为结构化的科学知识;表格形式直观清晰,便于记忆;总结区分方法,提升应用能力。
作业设计
一、填空题
1. 固体有______的形状和______的体积,______被压缩。
2. 液体有______的体积,但没有______的形状,会随着容器改变形状。
3. 气体______固定的形状,也______固定的体积,______被压缩。
4. 测量液体质量时,必须用“总质量”减去“______的质量”,才能得到液体的真实质量。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
1. 水倒入杯子是圆形,倒入瓶子是长形,说明水没有固定形状。( )
2. 空气可以被压缩,说明气体没有固定体积。( )
3. 木块无论怎么切,每一小块都有质量。( )
4. 气球吹得越大,里面的空气质量越小。( )
三、实验设计题
请你设计一个简单实验,证明“液体有固定的体积”。
实验材料:_________________________
实验步骤:_________________________
预期现象:_________________________
结论:_____________________________
【答案解析】
一、填空题
1. 固定、固定、不易
2. 固定、固定
3. 没有、没有、容易
4. 容器
二、判断题
1. √ 2. √ 3. √ 4. ×
三、实验设计题
实验材料:量筒、烧杯、水
实验步骤:用量筒量取50毫升水,倒入烧杯中,再倒回量筒
预期现象:量筒中水的体积仍为50毫升
结论:液体有固定的体积
板书设计
比较气体、液体和固体
┌─────────┬─────────┬─────────┐
│ 特征 │ 固体 │ 液体 │ 气体 │
├─────────┼─────────┼─────────┤
│ 形状 │ 有固定形状 │ 无固定形状 │ 无固定形状 │
│ 体积 │ 有固定体积 │ 有固定体积 │ 无固定体积 │
│ 质量 │ 有质量 │ 有质量 │ 有质量 │
│ 压缩性 │ 不易压缩 │ 不易压缩 │ 易压缩 │
│ 流动性 │ 不流动 │ 流动 │ 流动 │
└─────────┴─────────┴─────────┘
区分方法:
一看形状 → 二试压缩 → 三看流动
教学反思
成功之处
1. 通过实物展示和生活举例,有效激活了学生已有经验,激发了探究兴趣。
2. 实验设计层层递进,从形状到体积再到质量,符合学生认知规律,学生参与度高。
3. 板书采用对比表格形式,结构清晰,重点突出,便于学生理解和记忆。
不足之处
1. 部分小组在测量液体质量时仍忘记减去容器质量,说明操作指导需更细致。
2. 对“气体有质量”的解释较简略,可增加小实验(如称量充气前后气球质量)增强说服力。
3. 时间分配略显紧张,最后总结环节稍显仓促,应适当压缩导入时间。7 比较气体、液体和固体
一、教学目标
(一)科学观念
通过对比实验,明确气体、液体和固体在形状、体积、质量上的不同:固体有确定的形状、体积和质量;液体有确定的体积和质量,无确定形状;气体有确定的质量,无确定的形状和体积。
总结三种物态的相同点(都有质量、都占据空间)和不同点(形状、体积是否确定),形成对物质三态的系统认知。
知道物质被切割、挤压、拉伸时,形状或体积可能改变,但质量不会改变,理解 “物质的质量具有稳定性”。
(二)科学思维
在比较三种物态特征的实验中,培养对比观察、分析归纳能力,能从实验现象(如注射器挤压效果)中提炼物态的关键差异。
通过梳理 “物质变化时的变与不变”,培养逻辑推理能力,学会区分 “可改变的特征(形状、体积)” 和 “不可改变的特征(质量)”。
(三)探究实践
能独立或合作完成 “注射器挤压实验”,观察并记录空气、水、木块在挤压时的不同表现,准确描述实验现象。
尝试用表格、画图等方式整理三种物态的异同点,提升信息归纳和表达能力。
(四)态度责任
对物质三态的差异产生探究兴趣,乐于参与实验操作,感受科学探究的系统性,培养 “多角度对比分析” 的思维习惯。
在实验中养成认真操作、如实记录的科学态度,学会与小组分工合作;结合生活实例,体会物质三态性质在生活中的应用,感受科学与生活的紧密联系。
二、教学重难点
(一)教学重点
通过实验比较气体、液体和固体在形状、体积、质量上的异同,形成清晰的物态特征认知。
总结三种物态的相同点(有质量、占据空间)和不同点(形状、体积是否确定),能准确区分三种物态。
(二)教学难点
理解 “气体无确定体积”(如注射器挤压空气时体积可缩小)和 “液体、固体有确定体积”(挤压时体积基本不变)的差异,避免混淆 “体积是否可改变” 的判断。
理解 “物质被切割、挤压时质量不变”,能结合生活实例(如把蛋糕分成小块,总质量不变)解释这一特性。
三、教学方法
对比实验法、小组合作法、表格归纳法、生活联系法、问题驱动法
四、教学准备
(一)教师准备
1.三种物态的典型实物(每小组 1 套):
固体:木块(或橡皮、石块);
液体:水(装在透明杯子中);
气体:空注射器(抽取部分空气,堵住小孔)、气球(充气后扎紧);
2.实验材料(每小组 1 套):
注射器 3 支(分别装入空气、水,第 3 支放入小块木块,均堵住小孔);
电子秤、小刀、小块橡皮泥(用于验证 “物质变化时质量不变”);
3.“物态特征对比表”(包含 “形状”“体积”“质量” 三列,三种物态为行);
4.生活中利用物态性质的物品图片(如气球、保温杯、砖块);
5.多媒体课件(展示三种物态的生活场景,如蓝天(气体)、河流(液体)、山脉(固体))。
(二)学生准备
提前回顾前几课学过的气体(空气)、液体(水)、固体(石块)的特征;携带 1-2 种身边的固体小物品(如钥匙、铅笔)。
五、教学过程
(一)情境导入:物态 “大聚会”(5 分钟)
教师播放多媒体课件,展示蓝天(空气,气体)、河流(水,液体)、山脉(岩石,固体)的图片,提问:“同学们,这些都是我们身边的物体,它们分别属于什么状态?我们已经学过每种状态的特点,今天我们就来当‘物态小侦探’,全面比较它们的相同点和不同点。”
引导学生回忆旧知:“谁能先说说,固体(如木块)有什么特点?液体(如水)呢?气体(如空气)呢?”(学生回答后,教师板书关键词,如 “固体:有固定形状”“液体:会流动”)
过渡:“这些特点是否准确?三种状态在形状、体积、质量上还有哪些差异?我们通过实验一一验证。” 引出课题 ——《比较气体、液体和固体》。
(二)探究实践一:比较三种物态的形状、体积和质量(20 分钟)
1. 任务 1:比较形状 —— 哪种状态形状不变?(5 分钟)
教师布置观察任务:“请小组同学分别观察木块(固体)、杯子里的水(液体)、充气气球里的空气(气体),把它们分别放入不同形状的容器中(如木块放入方形盒、水倒入锥形瓶、气球放进圆柱筒),观察它们的形状是否改变。”
学生分组实验,教师巡视指导,提醒:“注意观察气球放进容器后,形状是否跟着容器变;木块放进盒子里,形状有没有变。”
小组分享发现:“木块放进任何容器,形状都不变;水倒入不同容器,形状变成容器的形状;气球放进容器,形状会贴合容器内壁,形状也会变。”
小结记录:在 “物态特征对比表” 中填写 “形状” 列 —— 固体:有确定形状;液体:无确定形状;气体:无确定形状。
2. 任务 2:比较体积 —— 注射器挤压实验(8 分钟)
提出问题:“三种状态的物体,体积是否能改变?我们用注射器来做实验:3 支注射器分别装空气、水、木块(堵住小孔),用手推活塞,看看能推动吗?体积会变吗?”
学生分组实验,教师示范操作要点:“堵住注射器小孔,缓慢推活塞,注意观察活塞是否能移动,以及内部物质的体积变化。”
记录实验现象:
物态 注射器内物质 推活塞的现象 体积是否确定
气体 空气 活塞能轻松推动,体积明显缩小 无确定体积
液体 水 活塞几乎推不动,体积基本不变 有确定体积
固体 木块 活塞完全推不动,体积不变 有确定体积
引导分析:“为什么空气的体积能缩小,水和木块不能?”(帮助学生理解:气体分子间隙大,可压缩;液体、固体分子间隙小,难压缩,所以体积确定),在对比表中填写 “体积” 列。
3. 任务 3:比较质量 —— 三种状态都有质量吗?(7 分钟)
回顾旧知:“之前我们学过空气有质量(用电子秤测充气篮球),液体(如水)、固体(如木块)也有质量,今天我们再验证一下。”
学生分组测量:用电子秤分别称木块、杯子里的水、充气气球的质量(测量气球时,先称空气球质量,再称充气后质量,计算空气质量),记录数据。
得出结论:“无论是固体、液体还是气体,都有质量”,在对比表中填写 “质量” 列 —— 三种物态均有确定质量。
(三)探究实践二:总结三种物态的异同与物质变化(12 分钟)
1. 整理异同点(5 分钟)
小组合作:根据实验结果,完成 “物态特征对比表”,并讨论 “三种物态有哪些相同点,哪些不同点”。
全班汇总,教师板书:
相同点:都有质量、都占据空间;
不同点:
特征 固体 液体 气体
形状 有确定形状 无确定形状 无确定形状
体积 有确定体积 有确定体积 无确定体积
压缩性 难压缩 难压缩 易压缩
2. 物质变化的 “变与不变”(7 分钟)
实验验证:“当物质被切割、挤压、拉伸时,什么会变,什么不会变?我们用橡皮泥来实验。”
步骤 1:用电子秤称一块橡皮泥的质量,记录数据(m1);
步骤 2:将橡皮泥切成 2 小块,再称总质量(m2);
步骤 3:将小块橡皮泥捏成球形,称质量(m3);
学生发现:“橡皮泥的形状改变了,切割后小块的体积也变小了,但总质量 m1=m2=m3,没有变。”
拓展举例:“把一杯水分成两杯,水的形状、体积变了,但总质量不变;把气球里的空气放出一部分,空气的体积变了,但剩余空气的质量也不变。”
小结:“物质被切割、挤压、拉伸时,形状或体积可能改变,但质量不会改变,因为物质的多少没有变。”
(四)拓展活动:生活中的物态利用(5 分钟)
教师出示生活物品图片(如砖块、保温杯、气球),提问:“这些物品利用了固体、液体、气体的什么性质?”
砖块(固体):有确定形状和体积,坚硬,可用于建筑;
保温杯(装水,液体):水有确定体积,保温杯利用固体外壳隔热,保存液体温度;
气球(充空气,气体):气体无确定形状,可被压缩,充气后能膨胀,用于装饰或玩具。
学生分组讨论:“我们身边还有哪些物品,利用了三种物态的性质?”(如钢笔用墨水(液体,有确定体积)、轮胎充空气(气体易压缩,能减震)、桌子(固体有确定形状))
小组分享,教师补充,让学生感受 “了解物态性质能更好地利用物质”。
(五)课堂小结(3 分钟)
师生共同回顾:“今天我们比较了气体、液体和固体的哪些特征?它们的相同点和不同点是什么?物质变化时,什么不变,什么会变?”
布置任务:“课后请大家画一张‘物态特征对比图’,把三种物态的特点画出来,再标注生活中利用它们性质的物品。”
六、教学反思
本节课通过 “注射器挤压实验” 直观对比三种物态的体积差异,大部分学生能清晰观察到 “空气易压缩、水和木块难压缩”,但部分学生对 “气体无确定体积” 的理解仍需强化,下次教学可补充 “给气球放气,体积变小” 的演示,进一步验证气体体积的可变性。
总结异同点时,用表格形式能帮助学生梳理知识,但部分学生在填写时容易混淆 “液体和气体的形状特征”,后续可增加 “液体装在杯子里、气体装在气球里” 的实物对比,强化 “两者均无确定形状,但液体体积确定,气体体积不确定” 的差异。
“物质变化的变与不变” 环节,橡皮泥实验效果好,但学生对 “切割后总质量不变” 的理解可进一步深化,下次教学可让学生亲自切割并测量,通过 “亲手操作” 加深认知,避免抽象记忆。

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