2.4《空气有质量吗》 教学设计-2024-2025学年科学三年级上册教科版

空气有质量吗 内容概述 核心概念:物质的结构与性质 修订前的科学课标没有核心素养的表述，只有科学素养的表述。新课标提出培养学生的核心素养，其中科学思维作为核心素养之一，突出科学思维的重要地位和作用。 本课是在学生感知空气，学习到空气能占据空间，空气可以被压缩之后对空气是否有质量进行探索和求证的一课。本节课要让学生学会用“质量”一词替换学生口中的的“重量”一词，但不需要教学质量的准确定义。 以聚焦核心概念展开学习，聚焦核心概念的学习有助于集中精力学习最少的知识以达到最好的效果。 将科学概念转化成一个个科学知识，淡化课程领域，强调综合性和实践性，体现大项目构建，小项目推进的原则 空气就是时时刻刻在我们的身边，但学生很少能体会到空气是否有质量。反而，学生通过观察后发现，飘浮在空中的五颜六色的气球，或者平时喜欢玩的玩偶氢气球，都会飘到天空，就自然而然的觉得空气没有质量或者无法判断。质量作为物质的重要属性之一，如果要学生认同空气是一种物质，那么，对空气是否有质量这个问题进行研究就势在必行了。 学生在一年级下册就学习过《认识一袋空气》，但是这堂课更多的是对空气基本特征的观察，而对于空气是不是像木块、水那样有质量呢？学生还是有很大疑惑的，有的孩子说很轻，另外一些孩子直接反驳，那不是空气的质量，感受到的是装空气的袋子的质量（重量），所以，对于研究空气的质量，他们是非常感兴趣的。 在一年级下册《谁轻谁重》一课中，学生对天平这种测量工具已经有一个初步的认识，知道天平的左右倾斜可以反映出轻重，这是对学生前概念的探查，基于对学生这方面的知识的探查，学生才能探究讨论出空气到底有没有质量 我们作为教师要立足核心素养，积极发展学生的科学思维，培养学生的核心素养，为学生终身发展奠定基础 教学目标 单元教学目标： 1.科学观念方面： 空气具有一定的质量并能占有一定的空间，没有固定的形状和体积。 空气总会充满各处。 空气受热后会上升。 空气的流动是风形成的原因。 2.科学思维： 运用多种感官感知对象的特征及现象。 在教师引导下能利用合适的工具、仪器，观察 以语言、绘画、文字等多种形式进行描述和交流得到的信息，并对观察结果进行分析，并能总结出自己的思维方式。 能回顾和反思探究的过程和方法,使交流外显，思维顺畅。要注意从科学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，突出科学思维的重要性。 3.探究实践： 尝试以气泡图、矩阵图等图表的形式组织信息，整理信息，分析信息。 愿意分享自己的想法，乐于倾听他人当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实，形成用事实说话的证据意识。 教师不仅要让学生经历探索的过程，而且要引导学生反思自己的思维过程 4.态度责任： 认识到空气是重要的资源，需要珍惜和保护，愿意采取行动保护环境 让学生感受到坚持绿水青山就是金山银山的中重要性 让学生感受到坚持绿色低碳可持续发展，是美丽宁夏建设的宗旨所在、理念所在、行动所向。 积极给学生渗透习近平生态文明思想和习近平总书记两次重要讲话，能体会到新征程生态文明建设的重要性。 课时教学目标： 1.科学观念：通过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。 2.科学思维：在测量空气质量的活动中，通过比较皮球前后两次的质量变化，理解空气是有质量的。 3.探究实践：将称量空气的质量活动贯穿在预测、实验、论证的一系列活动中，掌握用称量的方式来测量空气的质量，建构空气有质量的概念。 4.态度责任：通过“空气有质量吗”意识到应该尊重事实、实事求是的态度。 教学重难点 教学重点：学生提出判断空气是否有质量的方法。 教学难点：如何通过实验得出空气有质量的结论。 教学准备 教师：学生实验材料、一年级时用过的简易天平、班级记录单、多课件。 小组：简易天平、塑料小碗或纸杯、打气筒、球针、绿豆、小皮球、科学记录单。 教学过程 教学环节 教学活动及互动方式（时间） 设计意图 效果评价 一、聚焦：聚焦质量问题，观摩操作方法，猜测环节（预设5分钟） [材料准备：一年级时用过的简易天平、目前要用简易天平、皮球、若干颗绿豆] 1.出示一年级实验中用过的简易天平，让学生回顾天平的用途。学生和同桌两人互相说一说。 预测：生回答可以比较物体的轻重（天平倾斜的时候），也可以用回形针的数量来表示不同物体的质量（天平平衡的时候）。 2.出示一个皮球，我们也像用回形针一样称一称皮球的质量是多少，只不过今天我们不用回形针，改用绿豆，至于为什么用绿豆，等这节课结束你就知道啦。 3.教师在操作台上演示如何称皮球的质量。 在左盘放入皮球，左边变重，指针向右边偏转，往右盘中慢慢倒入绿豆，当天平开始动起来后变成几颗几颗加，直至天平平衡。 学生仔细观察，认真倾听，积极思考。 指名让学生说一说思考：皮球的质量相当于什么？ 怎样验证你的猜想 出示气泡图，展示学生对空气理解的前概念，帮助学生回忆当时的想法，而在经过前面三课的学习之后，现在的想法是什么样的？引入交流，你会怎么去设计实验呢？让学生在交流中，完善自己的实验设计。 学生只要能积极思考就要给鼓励的语言。 二、探索与研讨，收集证据，使用证据（预设30分钟) 探索：思考探究方法，严谨实验论证 1.出示简易天平，引入测量空质量的学习活动； （1）说说简易天平的使用方法； （2）说明：使用简易天平测质量的方法： ①在简易天平的两端，分别放一个皮球和绿豆，出现以下情况，你可以得出什么结论呢？ 小结：天平平衡时，左边皮球的重量=右边绿豆的重量 ②如果在天平的右边再放入几颗绿豆，你预测会出现什么情况？你的理由？   小结：天平不平衡时，重的一端会往下沉 提问：天平是怎样变化的，为什么这样的变化能判断空气有质量呢？ 预设学生的回答：天平能左边倾斜表示空气有质量，天平仍旧平衡说明空气没有质量 （2）测量：研究“空气是否有质量”的学习活动 ①如果往左边皮球打入20筒空气，简易天平会怎么变化呢？ 在记录单的对应位置，记录自己的猜测；（你觉得天平会出现哪种情况，就在对应的框里打个“√”） ②轻轻取下皮球，利用打气筒往皮球里打入20筒空气； ③再轻轻地将皮球重新放到左边的天平，观察现象，记录实验结果； （3）平衡：怎么让天平再次平衡？ ①小组内再让天平平衡的方法——增加绿豆或皮球放气（学生提出）；   ②往右边的右边盘子里添加绿豆：一颗一颗加入绿豆，直到天平平衡 ③记录你的实验数据：添加的绿豆数量； （4）研讨：实验结果和发现 交流“空气是否有质量” ①组内讨论；我们小组认为“空气有质量”； ②组间讨论： 统计并展示每个小组的实验结果； 展示每个小组的实验结论；对以上的结论，你有什么看法？ 1.小组讨论，选择你们喜欢的器材，设计实验方案。 2.各组请两名同学，有序的领取实验器材。 3.填写实验记录单 4.小组交流汇报 安全提示：气球充气时不能太满。 ③小结：空气有质量 2.研讨环节总结与延伸。 可以引用上节课压缩空气的方式，用小圆圈作为空气颗粒进行填充，让学生画出不仅颗粒的间隙改变了，数量也改变了。 将研究的步骤进行细化，更好地帮助学生去理解每一个环节出现的结果，可能代表什么意义，我们可以得到什么结论，大家的实验结果是这样的吗？那我们又可以得到什么结论呢？不一样的原因是什么呢？从预测到实验，从推理到验证，更好地解决“空气有质量”，而在对实验结果的不完全一致性时，让结论趋向于更加完善“空气有质量，可能是很轻的”，留待后面，继续完成。 运用证据对问题进行描述、判断，使学生思维外显，对观察到的现象充分分析，用符合逻辑的解释去面熟实验事实 让学生将得到的结论与观察现象联系，用实证支撑自己的观点 对观察到的现象充分分析，用符合逻辑的解释去面实验事实，得到的结论与观察现象相联系 一、选择题。(把正确答案的序号填在括号里) 1.用电子天平测物体的质量，正确的使用步骤是( ) ①将要称的物体放在电子天平上，读取显示数字即可 ②按“归零”按钮，确保在称量之前显示数字为“0” ③将电子天平放在水平桌面上，打开电源 2.古代，人们一度认为空气是没有质量的。第一个通过实验证明空气有质量的科学家是( ) ①爱因斯坦 ②伽利略 ③牛顿 二、判断题。(正确的在括号里打“V”，错误的打“x") 1.因为我们感觉不到空气，所以空气没有质量。( ) 2.我们周围“空着”的空间实际上并不空，而是充满了空气。( ) 引导学生关注事实背后的原理。质量是所有物质的重要属性之一，空气作为一种物质是有质量的，使学生能建立模型思维。 用实证支撑自己的观点，只要勇敢表达，教师就给予正面回应。 教学评价是落实核心素养的手段。要达到教学平的一体化，教学时就要关注学生，一、发现孩子的进步，二、增强孩子的信心，三、发现孩子的优点 三、拓展交流归纳: 解释皮球放气后天平如何变化 （5分钟) 1.思考：如果将皮球里的空气放出一部分后，再把皮球放回左盘，天平会怎样？ 实验一下，验证你的猜想。请同学们大胆说出理由。 （预设：放掉气的皮球放上去后，左盘变轻了。这也能说明空气有质量。） 2.学生尝试解释现象。（有时间的话学生也可以马上试一试。） 3.小结：通过今天的实验，我们知道了空气是有质量的，但是质量很轻。 我想研究（或感兴趣）的新问题：                                                      知识拓展：为什么热气球可以升向高空呢？跟空气的质量有什么关系吗？ 丰富和完善结论，采用逆向、倒推的方式，帮助学生更好地认识和建构本节课的科学观念。 利用表格，进行评价 我设计了过程性评价和综合性评价、自评与互评等进行评价。过程性评价包括认真倾听、解答问题、想法交流、小组合作、作业质量等。综合性评价包括思维发展、解决问题、创新能力这三个方面，促进学生核心素养的发展。 教学板书设计 空气有质量吗? 空气有质量，但很轻 副板书 课后反思 1、课堂亮点 回顾已有知识物体具有质量，与本节课的学习内容相衔接。利用泡泡里有什么引导学生思考导入空气有没有质量的学习，激发学生的好奇和探知欲，产生科学兴趣。 从生活物体具有质量中思考空气有没有质量，可以引发学生思考，展开课堂学习探究。 将抽象知识转化为具体验证，即将抽象的、抓不着的空气转化为具体的篮球和可测量的豆子，便于学生接受理解，在实验探究中提高学生的动手操作和记录分析的能力，帮助学生树立实证意识。 2、教学问题 学生在学习新知识时会有难度，而且本节课的教授比较抽象，在探究中递进概念学习，但学生对空气摸不着、抓不着的特点与质量联系比较抽象，不一定能完全理解。 本节课在两课已经学习了“空气占据空间吗、压缩空气”，让学生知道空气的部分特点，在课堂中让学生自主动手操作，出现观察到不同结果的情况，学生对比记录的结果与需验证结论不一致，导致学生无法理解空气具有质量且能被测量，使得学生失去探究兴趣，分散课堂注意力。 3、改进方向 分析对实验中出现的问题，让学生认识到实验可能会出现的误差，融入学生探究，观察学生实验。 可以在探究环节中增加游戏，为学生提供更浓厚的学习氛围，增强师生互动，形成欢乐的课堂状态，对空气具有质量的认知建立思维概念。逐步深入引导学生学会理解，提高课堂效率，帮助学生从产生问题到实证探究中的分析与认知，提高学生的课堂体验感与参与度，强化学生对本节所学知识的理解和吸收。 学科网（北京）股份有限公司 $$