资源简介

《14.称空气》教学设计
教材分析
《称空气》是义务教育小学科学苏教版三年级上册第《空气的性质》单元的第2课。本课主要为了落实课程标准中“说明空气有质量并占有一定的空间，空气会充满各处”这一内容要求。本课是在感知过空气，认识到空气占据空间，空气可以被压缩的基础上对空气的性质，即空气是否有质量进行探索和求证。
本课围绕“空气有质量吗”这一核心问题，让学生通过收集不同的证据，使用多种方法进行验证，最终通过分析数据，得出结论。学生经历“提出问题——表达观点——收集证据——得出结论”这一完整的探究过程，并在此过程中，运用归纳、解释、推理、论证等科学方法，建立空气是有质量的这一科学概念。
学情分析
经过前期学习，三年级的学生在学习“称空气”这一主题时，已经具备了一定的科学知识基础，他们知道空气占据空间，且空气是无色、无味、看不见、摸不着的气体。然而，对于空气是否有质量这一概念，学生大多处于模糊不清的状态，因为这一概念相对抽象，且在日常生活中难以直观感知，有的只是凭借猜测，没有想过如何去检验。此外，学生对质量测量工具（如天平、电子秤）有一定的了解，但操作经验有限，对于如何使用这些工具来精确测量物体质量还存在困难。
在科学思维方面，学生正处于从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，对直观、具体的事物和现象更容易接受，对于抽象概念的理解则需要借助具体的实验和数据。他们开始具备一定的探究欲望，能够提出自己的想法和猜测，但在设计实验方案、进行系统探究时，需要教师的明确指导。
三年级学生对新奇的科学实验和探究活动通常表现出浓厚的兴趣，喜欢动手操作，愿意尝试新的学习内容。他们对周围的世界充满好奇，对“称空气”这一看似不可能完成的任务会感到新奇和兴奋。但学生的表达能力还在发展中，需要教师提供一些表达的句式和方法，帮助他们更好地进行交流。
教学目标
科学观念：通过观察天平的变化、称量皮球以及称量前后的质量变化，知道空气是有质量的，而且空气的质量是可以被称量的。
科学思维：能在教师引导下，从具体现象中提出问题，作出猜想，并能依据证据概括空气有质量的性质。在测量空气质量的活动中，通过比较分析皮球前后两次的质量变化，理解并归纳空气是有质量的。
探究实践：基于已有经验，对空气是否有质量提出自己的观点。了解电子秤的使用方法，能用电子秤测量皮球内空气的质量。
态度责任：通过阅读伽利略的相关资料，感受科学家为人类所做的贡献。能以事实为依据，面对有说服力的证据，能调整自己的观点。
重点与难点
重点：通过设计、操作实验和分析数据得出空气是否有质量的结论。
难点：能用电子秤测量皮球内空气的质量。
教学准备
教师材料：课件、视频、1立方米立体框架、1.3kg水。
学生材料：打气筒一个，皮球一个，电子秤一台，胶带一个，马克笔一支。
教学用时
1课时
教学过程
模块一：空气是否有质量
1.提出问题，激发生活经验
（1）谈话：有位同学接受了关于空气性质的采访，我们来看一看（播放视频）。现在采访来到了我们班上，如果主持人采访你，你会怎么回答呢？
学生发表观点，表达自己的想法。
（2）看来对于空气有没有质量这个问题，同学们很有争议，现在我要调查一下，请我们班同学认为空气有质量的做手势“√”，认为没有质量的做手势“×”。
所以空气到底有没有质量？今天，我们就来研究这个问题。（板书：空气有质量吗？）
2.收集证据支持观点，丰富经验
（1）谈话：你有什么办法来研究？（学生提出想法：掂一掂、称一称等）一般研究物体有没有质量，我们会用到两种工具（出示天平和电子天平）
（2）天平用过吗？幼儿园时，我们就用过它来比较物体的轻重（出示天平图片）观察这张图片，你能比较出黄色的和绿色的两个物体谁轻谁重吗？
（3）谈话：老师也有一个类似天平这样的装置（出示图片），两端已经挂上了充满气的气球，此时它们是平衡的，接下来可以怎么做，可以帮我们证明空气是有质量的。每个同学可以静静地想一想。你的办法是什么？你认为会出现什么现象？说明了什么？
（4）学生提出想法。追问：你们觉得这个办法是否可行？有没有不同意见？，既然达成一致，那我们来看看会有什么现象。（播放视频）
（5）谈话：你看到了什么？有什么想法？把它记录下来。
（6）学生记录并汇报：请你用“右侧气球放气后，______侧低，______侧高，说明_____侧变轻了。由此推断_________________________。”
（7）总结:用这种方法，可以判断空气是有质量的。（出示板书：空气有质量）
模块二：用电子天平称空气
1.收集更多证据，证明观点，建立科学概念
（1）谈话：既然空气是有质量的，那我们能称出空气的质量吗？
学生提出用电子天平称量。出示图片和动图：称量瘪气球和充入空气的气球的质量情况，你有什么疑惑？
（2）学生提出发现：称量充入空气的气球示数不稳定。
（3）讲述：既然气球称不出来，据说用皮球的效果更好，那我们用皮球试试看。提供材料：电子秤、皮球、打气筒。这些材料能帮助你称出空气的质量了吗？你准备怎么做，和小组的同学说说看。
（4）学生小组交流并汇报。
（5）观看视频，了解操作方法和要点。想一想，为了保证数据准确，我们还需要注意什么？
（6）讲述：为了让大家获得更多的数据，每打5筒进行称量，记录一次数据。我还有一些建议，（呈现要求）明白了吗？
2.分析数据，得出结论
（1）谈话：我们以第X小组的数据为例，先看前两个数据，谁大谁小？ 说明了？（空气有质量）追问：质量是多少呢？（用充气的质量减去瘪皮球的质量）
（2）讲述：用这样的方法，依次再看看后面几个数据，你有什么发现？
学生汇报发现：数字越来越大，说明空气有质量，空气越多，质量越大。
（3）追问：那你能求出第X组20筒空气的质量吗？（最后一个数据减去瘪皮球的质量）
（4）谈话：通过对比数据的方法，再比较分析本组和后一组的数据，看看是否也具有这样的特点和规律。第11组的同学分析第2组的数据，和小组的同学说一说你发现的共同特点和规律。
提供句式：通过比较......和......两个数据，能够证明空气有质量。通过.......的方法，能算出（ ）筒空气的质量是......。）
（5）学生小组交流，分析数据并汇报。
（6）总结：我们把20筒空气装进皮球里，称出了总质量，再用减一减的方法得到了空气的质量。
模块三：伽利略称空气
1.了解人类认识空气有质量的历程
（1）讲述：我们经历了探究空气质量的完整过程，那古时候的人们又是如何探究空气质量的呢？
在三百年前，一位叫做伽利略的科学家用实验也称出了空气的质量，他是怎么做的呢（展示阅读资料）
（2）通过阅读，你知道了什么？老师也做了一个模拟装置，大家可以看一下。（播放视频）你有什么发现？
（3）学生交流发现。
（4）讲述：后来，科学家们用更准确的工具，测算出地面上方1立方米的空气是1.3千克。（提供框模型和1.3kg的水，学生掂一掂，感受重量）而1立方米的水是1000千克，可见空气虽然是有质量，但是它很轻。那我们教室里空气质量是多少呢？ 和自己的体重相比，谁轻谁重呢？
2.总结延伸
（1）谈话：通过这节课的学习你有什么收获？
（2）学生分享。
（3）讲述：这节课利用工具帮助我们称量了空气的质量，看来工具的发明能帮助我们更好的进行科学研究。
布置作业：课后，同学们也可以用所学的方法测量一下家里的空气质量，还可以把它和你的体重作比较，看看谁轻谁重，期待你们有更多的发现。
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