10 空气有质量吗（教学设计）-2023-2024学年科学三年级下册人教鄂教版

教案 课 题 空气有质量吗 备课人 授课日期 教学目标 （1）从科学学科角度，针对小学中年级学段，运用探究式教学方法，让学生理解空气有质量这一知识点，能够用不同实验工具（如平衡尺、电子秤、杠杆天平）证明空气有质量。 （2）在科学实验过程中，掌握天平的结构和使用方法，学会使用天平准确测量物体质量。 （3）通过对空气质量的探究以及对比伽利略的研究方法，培养学生对科学探究的兴趣和严谨的科学态度。 教 学 重 点 与 难 点 （1）从知识本身角度，理解空气有质量这一概念并掌握证明其有质量的实验方法。 （2）从学生角度，学会使用天平测量物体质量，并运用合适工具探究空气质量相关问题。 媒体教具 （1）实验材料包，包含平衡尺、皮球、气球、豆子、线绳、橡皮筋、杠杆天平、天平等。 （2）学生活动手册和记录笔，用于记录实验过程和结果。 （3）安全指南，强调实验过程中的安全注意事项，特别是关于给气球充气时的警告。 教法学法 实验法、探究法、估测法、实操法 教 学 过 程 二次备课调整 一、导入新课 （1）提问：当我们去超市购物时，常常需要称量物品的质量，我们是如何知道这些物品的具体重量的呢？（学生围绕这个问题展开讨论，提出自己的看法。） （2）追问：大家是否想亲自尝试称量一些物体的质量？ （3）教师展示电子秤，让学生实际操作，分别称量固体和液体的质量，从而直观感受物体质量的概念。 （4）最后聚焦问题：我们知道固体和液体都有质量，那么，空气也有质量吗？ 二、科学实践活动：探究空气是否有质量 1. 证明空气是否有质量 （1）引导讨论：你们认为空气有质量吗？请说说你的理由。（学生分享各自的观点，并提出自己的猜想。例如，有的学生可能会基于生活经验认为空气无形无色，感觉不到它的存在，因此认为它没有质量；而有些学生则可能从科学常识出发，认为空气既然能被压缩，说明它是有物质组成的，应该有质量。） （2）教师进一步提出问题：如果我们认为空气有质量，如何设计实验来验证这一点？如果认为空气没有质量，又该如何设计实验来证明我们的假设？ （3）学生在讨论中形成初步的实验方案，教师展示实验器材，帮助他们完善实验设计。 （4）动手实验环节：使用平衡尺进行实验。首先，在尺的两端分别挂上一个充满气体的气球，调整中间绳子的位置使尺处于平衡状态。然后，将其中一个气球内的气体释放掉。观察并记录尺子的状态变化。 （5）实验过程中，教师适时提出问题引导学生观察思考：初始状态下，挂着两颗充气气球的平衡尺保持水平。当放掉一侧气球中的气体后，尺子还能继续保持平衡吗？为什么会产生这样的现象？ （6）完成实验后，各小组轮流汇报实验结果及发现。（通过实验可以清楚地看到，在放出气球内的气体后，原本平衡的尺子发生了倾斜，这表明被释放了空气的气球变轻了，反证了空气确实具有一定的质量。） （7）如果有条件的话，教师还可以引导学生使用杠杆天平或电子秤进行类似的实验，以进一步验证结论。 （8）再次总结实验结果，强调空气是有质量的这一事实，并解释为何会出现这种现象。（例如，空气虽无形，但也是由无数微小粒子组成，这些粒子同样具备质量，只不过它们之间相互作用力较弱，因此不易察觉。） 2. 估测皮球内空气的质量 （1）既然已确认空气具备质量属性，那么具体到一定体积的空气到底有多重呢？教师出示一个未充气的皮球，询问：“如果现在将其完全充满气，你觉得里面所含的空气质量大致相当于多少东西？” （2）为了更形象地理解，教师进一步提问：“打足气后的皮球内部空气质量，约等于多少粒豆子的总质量？请大家试着估算一下。” （3）学生依据平时的经验积累或直觉做出推测，教师记录下各种答案。 （4）接下来，利用杠杆天平进行实际测量，验证同学们的估计是否准确。 3. 测量皮球里空气的质量 （1）谈话导入：既然大家都非常好奇皮球里究竟含有多少空气质量，不如我们一起来做一次精确测量吧！ （2）演示与指导：教师向学生介绍使用电子秤测量皮球内空气质量的方法，包括如何逐次充入空气以及记录每次充气前后皮球质量的变化。 （3）学生分组开展实验活动，记录相关数据，并尝试分析其背后的含义。 （4）活动结束后组织全班交流，归纳总结：不仅证实了空气确实具备质量特性，还进一步了解到空气的可压缩性特征——即相同空间内能够容纳更多数量的空气分子时，其质量也会相应增加。 三、认识和学习使用天平 1. 谈话引入 （1）谈话：无论是固体、液体还是气体，它们均拥有自身的质量。那么，除了电子秤以外，还有哪些工具可以帮助我们准确测定物体的质量呢？ （2）学生积极发言，列举出自己所知道的各种测量方法。 （3）随后，教师拿出一台天平，结合实物讲解其结构特点。 （4）示范操作：教师演示如何正确使用天平称量物体，并指导学生阅读教科书上的“小资料”部分，加深对天平工作原理的理解。 （5）分组练习：学生轮流尝试使用天平测量不同物体的质量，并及时反馈实验过程中遇到的问题或疑惑点。 （6）总结提升：明确指出天平作为精准测量物体质量的重要工具之一，在科学研究领域有着广泛的应用。此外，鼓励学生课后继续探索如何利用天平来证明空气具有质量。 四、拓展与应用 （1）简介历史背景：教师简要介绍古代人们对“空气是否有质量”的认识历程，激发学生对科学史的兴趣。 （2）阅读延伸材料：安排时间让学生阅读相关章节，了解著名科学家伽利略是如何通过巧妙实验最终证明空气确实具有质量的。 （3）对比分析：要求学生比较自己所采取的研究方法与历史上伟大科学家们的方法，思考两者之间的异同之处，从而培养批判性思维能力。 作业布置 （1）设计一个实验，证明空气具有质量，并记录实验过程及结果。 （2）查阅资料，比较伽利略研究空气有质量的方法与现代科学实验方法的异同，并简要说明。 学科网（北京）股份有限公司 $$