资源简介

1.4 空气有质量吗
四年级上册 · 第一单元 · 空气
① 学习目标 · 方法指导
我能用简易天平实验，证明空气确实有质量
我知道怎样描述空气质量的大小（看天平平衡时要加多少绿豆）
我明白做实验要控制变量：两个桶大小要一样，只能变“有没有空气”
我能举出生活中的现象，说明空气有质量（轮胎打气后变重等）
方法指导
· 对比实验法：简易天平两端挂相同皮球，调平衡后只给一端打气，看是否倾斜
· 等价替代法：往没打气的一端加绿豆，直到天平重新平衡——用绿豆粒数表示空气质量
· 控制变量法：除了“注入空气”，其他条件（桶大小、皮球）都要相同
② 探究乐园 · 概念与发现
【关卡1】给篮球打气，质量会变吗？
用打气筒给篮球打气，篮球就会鼓起来。如果想让篮球弹起得更高，就多打几筒气。想一想：打入空气后，篮球的质量会变化吗？空气到底有没有质量？
用打气筒给篮球打气，篮球鼓起来
【关卡2】用简易天平检验我们的猜测
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。要点：开始时两个皮球都没打气，天平是平衡的——说明两边一样重。
简易天平两端各挂一个皮球，调节到平衡
天平两端挂皮球，右侧准备用打气筒打气
【关卡3】往一个皮球里注入空气，天平会怎样？
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。现象：注入空气后，天平向注入空气的一端倾斜，说明空气有质量。怎样给桶中的皮球打气操作更方便呢？可以用打气筒对准皮球气嘴，一边打气一边观察天平的变化。
往一端皮球注入空气后，天平向这一端倾斜
动手探究：天平实验记录
照着老师的装置，记录简易天平的状态：注入空气数量 / 筒 平衡情况（画图或写“平 / 倾斜”）0 筒：____________； 10 筒：____________； 30 筒：____________。我的发现：注入空气后，天平____，证明空气____。
★ 参考答案：0筒平；10/30筒倾斜；倾斜、有质量。
【关卡4】注入空气的质量，相当于多少粒绿豆？
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，就相当于这些绿豆的质量。用绿豆的粒数，就能描述空气质量的大小。
往没打气一端加绿豆，天平重新平衡
实验三步：调节平衡→注入空气(天平倾斜)→加绿豆恢复平衡；30筒空气≈27粒绿豆
【关卡5】研讨：空气有质量吗？怎么描述？
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。实验结果和“空气有质量”的猜测一样。2. 在皮球和绿豆实验中，怎样描述空气质量的大小？可以通过比较天平平衡时另一边需要加多少绿豆来描述。加的绿豆越多，说明那一端皮球里的空气越重。
【关卡5·续】研讨：两个桶的大小可以不同吗？
3. 实验中的两个桶的大小可以不同吗？不可以。因为桶本身有质量，如果大小不同，即使皮球相同，天平初始也可能不平衡，会影响实验结果的准确性。实验中要保证除了注入空气外，其他条件相同。
【关卡6】试试用生活中的工具称空气质量
试一试，用生活中的工具称出打进皮球的空气质量，比如电子秤、弹簧秤。
电子秤（可用来称空气质量）
生活中的科学
生活中还有哪些现象能说明空气有质量？轮胎打气后会变重；充满气的篮球比瘪的篮球重；给气球打气后掂一掂，能感到变沉了。
给汽车轮胎打气，打足气后轮胎更重
③ 易混小贴士
【易混小贴士】
1. “空气有质量”≠“会把我们压扁”——空气确实有质量，但我们没有被头顶的空气压扁，是因为周围的空气很多、总质量很大，只是我们的身体已经适应了这种环境（大气压力内外平衡）。
2. 绿豆不能随便用石块代替——测量空气质量时，要用颗粒小、质量轻的东西（如绿豆）来等价代替。石块太大、太重，天平一下就倾斜过度，不好精细比较，所以不能用石块代替绿豆。
3. 一筒空气很轻，不等于一个苹果那么重——一筒空气的质量很小，远小于一个苹果的质量。说“一筒空气和一个苹果质量差不多”是错的。
④ 闯关练习 · 分层挑战
实战演练
一、判断题（对的打“√”，错的打“×”）：
1. 我们没有被头顶的空气压扁，是因为空气没有质量。（ ）
2. 在测量空气的质量时，我们可以用石块代替绿豆。（ ）
3. 一筒空气的质量和一个苹果的质量差不多。（ ）
二、选择题：
4. 适合用来证明空气有质量的工具是（ ）。
A. 尺子 B. 天平 C. 量筒
5. 伽利略利用气泵向一个玻璃瓶中打足空气，称出它的质量，然后把瓶口打开，让空气逸出，并重新称量瓶子的质量，发现瓶子变轻了。这个实验说明空气（ ）。
A. 有质量 B. 占据空间 C. 是无色的
6. 20筒空气的质量约等于30（ ）的质量。
A. 块橡皮 B. 根粉笔 C. 粒绿豆
7. 观察这个简易天平，小明认为天平现在并没有处于平衡状态，天平的（ ）重些。
A. 皮球一端 B. 绿豆一端 C. 无法判断
巩固拓展
8. 小挑战：找一个电子秤（或弹簧秤），先称一个瘪篮球的质量，再给它打足气称一称，比较两次的质量。把你看到的现象写下来，并说一说这能说明什么？
9. 想一想：生活中还有哪些现象能说明空气有质量？写出 2 个例子，并简单说明它是怎么说明的。
⑤ 我的学习地图
今天我学会了什么？（在横线上写一写，或画一画你印象最深的实验）
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观察小窍门
1. 看倾斜：天平往打气的一端倾斜，就说明空气有质量。
2. 数绿豆：加多少绿豆能重新平衡，空气质量就相当于多少粒绿豆。
3. 记变量：两个桶大小要一样，只让“有没有空气”这一个条件变。
我学到的 关键结论
核心结论 空气有质量
实验现象 给一端皮球打气，天平向这一端倾斜；加绿豆能重新平衡
描述大小 看天平平衡时要加多少粒绿豆（如30筒空气≈27粒绿豆）
控制变量 两个桶大小要相同，只改变“有没有注入空气”
生活现象 轮胎打气后变重、篮球打足气比瘪的重
参考答案
1. 答案：× 【我们周围的空气很多，总质量很大，只是身体已经适应了这种环境，并不是空气没有质量。】
2. 答案：×
3.× 【第2题：测量空气质量要用颗粒小、质量轻的东西（如绿豆）等价代替；石块太大太重，不好精细比较，不能代替。第3题：一筒空气的质量很小，远小于一个苹果的质量。】
4. 答案：B 【天平是专门用来比较质量的工具，能证明空气有质量；尺子量长度、量筒量体积，都不能。】
5. 答案：A 【瓶子打足空气后称出的质量，比打开瓶口放出空气后再称的质量大，说明跑掉的空气有质量。】
6. 答案：C 【20筒空气的质量很小，约等于30粒绿豆的质量，而不是一块橡皮或一根粉笔。】
7. 答案：A 【天平向皮球一端倾斜，说明这一端更重，也就是皮球一端重些。】
8. 答案：示例：瘪篮球质量较轻，打足气后变重——说明打进的空气有质量。 【言之有理即可。】
9. 答案：示例：①轮胎打气后会变重；②气球吹大后掂一掂感到变沉。都说明空气有质量。 【言之有理即可。】

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