教科版 (2017)三年级上册4.空气有质量吗教学设计

《空气有质量吗》教学设计

【教材分析】

空气是学生每时每刻都接触到的物质，通过前面的学习学生对空气也有一定的了解。由于空气很轻，对于空气是否有质量，学生是比较少也比较难关注到，甚至有学生会认为空气没有质量。本课一开始就用“质量”代替学生所熟知的“重量”，是为了让学生能够更准确的进行科学表达，教师应当一开始就引导学生用“质量”来描述。

本课将继续围绕“空气是一种常见而重要的混合物质”这一大概念对空气进行探究，让学生经历作出假设-设计实验-进行实验-分析结果-得出结论的探究过程，发现空气具有一般物质所具有的属性——具有质量，从而逐步认同空气和水、石头一样，是一种物质。

本课的探究可以以回顾天平及其作用作为起点，再提出问题：空气有没有质量？引发学生的争论。进而引导学生借助简易天平设计实验证实空气有或没有质量。最后通过分析打气前后天平的状态推断出空气是有质量且可以利用科学的方法测量出来。

【学情分析】

三年级学生根据自己的生活经验或课外阅读对空气是否有质量会有一定的想法，有些甚至能够通过举出例子来支持自己的观点。但举出的例子可能是不恰当，或是从书籍等其他“权威”的渠道所获取的，不一定是学生亲身经历的。在本课学习中，学生将在教师的引导下，利用简易天平寻找证实自己观点的证据。三年级学生已经知道可以借助天平判断不同物体的轻重，但他们的实验操作能力还比较弱。由于空气很轻，能够称量空气质量的简易天平灵敏度要求较高，发生倾斜的情况也可能不明显。因此，教师需要做好课前预实验，调试设备。在教学过程中明确天平倾斜状态所指示的物体轻重情况，还可借助微课或演示操作等直观的方式指导学生进行实验。

【教学目标】

科学概念目标：

空气具有质量，且能够被测量。

科学探究目标：

1.能够基于自身经验提出假设

2.借助简易天平测量空气的质量。

3.通过观察比较不同小组的结果，意识到一些因素会影响称量结果，产生误差。

科学态度目标：

1.能够与他人分工合作。

2.实事求是，面对有说服力的证据时，能调整自己的观点。

科学、技术、社会与环境（STSE）目标：

意识到天平的改进是为了更准确的称量空气的质量。

【教学重难点】

重点：通过实验发现空气有质量。

难点：正确使用简易天平测量空气的质量。

【材料准备】

每组：简易天平（带水准泡）、充好气的皮球、带针筒的打气筒、绿豆、小药匙、每人一份记录单

教师：学生材料1组

【教学流程图】

【教学过程】

（一）观察简易天平

1.展示天平，认识水准泡

教师展示简易天平实物和图片，提问：你认识这个仪器吗？它有什么作用？是如何判断物体轻重的？

学生回顾思考：可以借助天平判断物体的轻重。天平平衡表示两端物体轻重相同，天平倾斜，哪边下垂哪边重。

教师引导学生借助水准泡的位置判断物体轻重，明确水准泡在哪一边表示哪一边比较轻。

2.判断物体轻重

教师拿出一个充好气的皮球和1颗绿豆分别放入天平左右两端，提问：天平会如何？你有什么发现？如何使天平恢复平衡。

学生思考发现，放置皮球的一端向下倾斜，说明皮球比1颗绿豆重。可以在另一端继续增加绿豆使天平恢复平衡。

设计意图：掌握通过天平状态判断物体轻重的方法很大程度上决定实验的结果。由于空气较轻，灵敏度较低的天平倾斜情况不明显，需要借助水准泡来判断。因此在教师的引导下，学生回顾天平的作用，现场判断物质的轻重是有必要。这不仅帮助学生在探究空气有质量的实验中能更准确的判断和分析实验现象，还可为后续设计实验提供思路，。

（二）暴露前概念

教师顺势提问：皮球有质量吗？绿豆有质量吗？那空气有质量吗？（板书）

学生思考分享观点并说出理由。

设计意图：借助上面的材料提出“看得见的物体是否有质量”的问题，再进一步引出空气是否有质量。让学生自由表达自己的观点，充分暴露学生的前概念，激发学生探究空气是否有质量的欲望。

（三）设计实验

教师提问：如何证明空气有或没有质量呢？

学生思考：借助什么仪器？如何操作？观察到什么现象说明空气有或没有质量？

教师引导学生借助简易天平，通过比较打气前后天平状态来检验空气是否有质量。

设计意图：通过前面简易天平的展示，学生会比较容易想到可以通过观察简易天平的现象来判断空气是否有质量。现在的学生知识面较广，知道可以借助电子秤直接称量物体的重量。电子秤虽然可以直白显示出空气的重量，但这是一个比较“苍白”的数据，学生对此没有太大的亲身感受和体验，可能造成学生能够认同空气有质量，但难以意识到空气有多轻。同时空气比较轻，需要灵敏度较高的仪器，一般的电子秤最小量程较大，比较难显示出少量空气的质量数据，容易引起实验误差，形成错误的观点。因此，借助改良后的简易天平来直观的呈现现象。

（四）实验验证

1.空气是有质量的。

明确实验方法，微课提醒实验注意事项。教师引导：实验中，观察到什么现象？说明什么？有什么不同的现象？

学生小组合作进行实验探究，比较不同小组的异同点，寻找证据证明空气有质量。

2.10筒空气的质量是多少？

教师提问引导：打进去的空气有多重？你怎么知道？每个小组的结果有什么一样吗？可能是什么因素导致的？

学生借助绿豆称量出空气的质量。从实验操作、绿豆大小不同等方面分析不同小组结果不同的原因。

设计意图：借助微课、图片等方式直观展示注意事项，如怎样打气为1筒，如何放取绿豆，什么时候停止放绿豆等，可以有效地规范学生的实验操作，减少实验误差。引导学生分工合作，“降低”实验难度，提高实验效率和准确性，节约时间的同时培养学生合作与交流的能力。

（五）反向验证

教师提问：如果将皮球里的空气放出一部分后，再将皮球放入托盘。天平会如何？

学生根据所学知识推测皮球放入后，皮球一端会翘起。实验验证。

设计意图：通过反向验证再次证明空气是有质量的，提高学生辩证的思维能力。

【板书设计】

【板书说明】

表格中的红色圆圈代表第一个实验简易天平里空气泡的位置。10筒空气的质量是借助绿豆来称量的。柱状图可以做成一格一格方便剪贴。

【学生记录单】

【班级记录单设计】

第四课    《空气有质量吗》实验记录单

第       小组         姓名：                                                              记录时间：      年    月   日