资源简介

《1.4 空气有质量吗》记录单
班级： 组别：__________ 姓名：
简易天平状态
注入的空气数量/筒 平衡情况（图文结合） 天平恢复平衡加入的绿豆数量
0 例： 天平平衡 /
10 ______粒
20 ______粒
______粒
我的发现 ①我发现_______________________________________，这说明空气________（有/没有）质量。②其他发现：《空气有质量吗》教学设计
【教材分析】
本课是《空气》单元的第4课。在前几课的学习中，学生已经知道空气是真实存在的物质，能够占据空间，并且空间可以被压缩。本课将在此基础上，引导学生将关注点从“空间”转向“质量”，探究空气是否具备物质的基本属性——质量。本课通过简易天平实验，将原本看不见、摸不着的空气质量，转化为直观可见的天平倾斜和可计数的绿豆数量，从而建立“空气有质量”的科学观念，并为后续学习“空气流动有力量”打下坚实的物质属性认知基础。
【学情分析】
空气看不见、摸不着，四年级学生虽然在日常生活中接触过气球、篮球等充气物品，但往往认为“鼓起”只是体积变大，很难将“质量”与空气联系起来。部分学生甚至会认为空气是“没有重量”的。本课利用“天平对比实验”，将抽象的“质量”转化为可观察的“天平倾斜”和可量化的“绿豆颗粒数”，有效降低认知难度，激发学生的探究兴趣。
【教学目标】
科学观念：知道空气有质量；理解注入空气后物体的质量会增加；知道可以通过对比实验测量空气质量的大小。
科学思维：能通过天平倾斜、加入绿豆恢复平衡等实验现象，运用推理、比较等方法得出“空气有质量”的结论；能理解控制变量法在科学实验中的重要性。
探究实践：能合作完成“简易天平对比空气”实验，规范操作并如实记录实验数据；能利用绿豆对比、电子秤等方法测量并描述空气质量的大小。
态度责任：对空气是否有质量产生好奇与探究欲；敢于提出自己的猜想，尊重实验事实，乐于在小组合作中分享实验发现。
【教学重难点】
重点： 通过简易天平对比实验，证明空气有质量。
难点： 理解控制变量法（两个桶大小、皮球必须相同），并通过绿豆的颗粒数量化空气的质量。
【材料准备】
教师： PPT课件、简易天平（或自制等臂杠杆）、两个相同的小桶、两个相同的皮球（未充气）、打气筒、绿豆、实验记录单、电子秤、弹簧秤。
学生： 每组一套材料（简易天平、两个相同的小桶、两个相同皮球、打气筒、绿豆若干、实验记录单）。
【教学流程图】
【教学过程】
一、聚焦：生活现象，引发认知冲突（5分钟）
教师活动： 教师出示篮球和打气筒的情境图，提问：“同学们，给篮球打气后，篮球会鼓起来。如果想让它弹得更高，就要多打几筒气。打入空气后，篮球的质量会变化吗？是变重了、变轻了，还是不变？”
学生活动： 学生结合已有经验，大胆进行猜测（可能会说变重了，也可能觉得空气很轻，不会有变化）。
设计意图： 从学生熟悉的打篮球情境出发，引发关于“空气是否有质量”的认知冲突，激发学生用事实来验证猜想的欲望。
二、探索：实验验证与测量，收集证据（15分钟）
教师活动： 出示简易天平，介绍实验材料，强调“两个桶相同、两个皮球相同”的重要性。
学生活动： 小组合作完成实验，并填写记录单。
步骤一：调节天平平衡。 在天平两端挂上两个相同的小桶，各放一个相同的皮球，调节天平直至其处于平衡状态（此时两边质量相等）。
步骤二：注入空气，观察倾斜。 保持桶和球位置不变，用打气筒往其中一个皮球中注入空气（如注入10筒、20筒等），观察并记录天平状态的变化。
步骤三：加入绿豆，量化测量。 往没有打气的那一端桶里（即轻的一端），慢慢加入绿豆，直到简易天平重新恢复平衡。数一数加了多少粒绿豆。
设计意图： 通过明确的“调平—充气—加绿豆”三步操作，将原本不可见的“空气质量”转化为了可视的天平变化和可数的绿豆颗粒数，突破学生的认知障碍。
三、研讨：分析解释，深化理解（10分钟）
教师活动： 引导学生汇报实验数据，并组织全班交流三个核心问题。
学生活动：小组讨论三个问题：
问题1：“根据实验结果判断，空气有质量吗？与我们的猜测一样吗？”（学生回答：空气有质量，实验结果证明之前的猜想或推翻之前的猜想。）
问题2：“在皮球和绿豆实验中，怎样描述空气质量的大小？”（学生回答：可以通过加入绿豆的粒数来描述；也可以测量充气前后皮球的质量差。）
问题3：“实验中的两个桶的大小可以不同吗？”（学生回答：不可以，因为桶本身也有质量，如果大小不同，会影响实验的初始平衡，导致实验结果不准确。实验中要保证除了注入的空气外，其他所有条件都相同。）
科学表达： 引导学生用“因为注入空气后天平倾斜，所以空气有质量”的句式陈述结论。
设计意图： 在交流中，不仅深化“空气有质量”的结论，还对学生进行严谨的科学思维训练（控制变量法）。
四、拓展：学以致用，延伸测量（10分钟）
教师活动：
展示工具： 出示电子秤、弹簧秤、托盘天平的图片，提问：“你能用这些生活中的工具称出打进皮球里的空气质量吗？”
探讨方法： 学生讨论测量方法：先称未充气皮球的质量，再称充气后皮球的质量，两次相减就是注入空气的质量。
生活链接： 引导学生思考：“生活中还有哪些现象能说明空气有质量？”（如轮胎充气后变重、气球充气后手感变重等）。
设计意图： 引导学生将实验方法迁移到生活中，感受科学方法在日常生活中的应用，拓宽学生的科学视野。
【板书设计（生成）】
【学生记录单设计】：(共11张PPT)
教科版 四年级上册《空气》单元
1.4 空气有质量吗
聚焦
打入空气后，篮球的质量会发生变化吗？
探索1
检验我们的猜测
①在简易天平的两端挂上两个小桶，各装一个皮球，调节简易天平，使天平保持平衡。
探索1
检验我们的猜测
②保持桶的位置不变，往其中一个皮球内注入空气，观察并记录天平的状态有什么改变。
探索1
探索2
测量空气的质量
③往没有打气的一端的桶里，慢慢加入一些绿豆，直到简易天平重新平衡。
注入的空气的质量相当于多少粒绿豆？
探索2
研讨
1.根据实验结果判断，空气有质量吗？与我们的猜测一样吗？
空气有质量
研讨
2.在皮球和绿豆实验中，怎样描述空气质量的大小？
注入空气质量=加入绿豆质量
研讨
3.实验中两个桶的大小可以不同吗？
不可以。桶也有质量，大小不同的桶质量不同，会影响实验结果的准确性。
拓展
试一试，用生活中的工具称出打进皮球的空气质量。
弹簧秤
电子秤
托盘天平
●
C
■
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图虫创意
■
豆包A生成
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，
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I
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简易天平状态
注入的空气
平衡情况（图文结合）
数量/筒
0
例：
天平平衡
10
20
grgrgmmgmmmhmmmpmgmj
简易天平状态
注入的空气
平衡情况（图文结合）
天平恢复平衡加入的
数量/简
绿豆数量
0
例：
/
天平平衡
10
粒
20
粒
粒
我的发现
①我发现
这说明空气
(有没有)质量。
②其他发现：
"方中
53
●
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一
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