2.5 空气有质量吗（教学设计）科学人教鄂教版三年级上册（新教材）

人教鄂教版（2024）科学三年级上册 《空气有质量吗》教学设计 课题 2.5 空气有质量吗 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道空气是有质量的物质，其质量可通过实验测量； 2. 理解“空气有质量”的证据（如充气后物体质量增加）； 3. 能举例说明生活中“空气质量”的估算方法（如矿泉水瓶、行李箱）。 科学思维： 1. 能基于“固体/液体有质量”的前概念，提出“空气是否有质量”的可探究问题； 2. 通过对比实验（充气 vs 未充气物体的质量变化），归纳“空气有质量”的结论； 3. 能根据实验数据（如矿泉水瓶空气质量）进行合理估算（如行李箱空气质量）。 探究实践： 1. 能规范使用电子秤测量物体质量（如未充气/充气篮球），完成实验记录表； 2. 能通过天平比较未充气皮球与充气球配重绿豆的质量差异，分析空气的质量； 3. 能与同伴合作设计“验证空气有质量”的简易实验（如用气球、塑料袋装空气称重）。 态度责任： 1. 对“空气是否有质量”产生好奇，主动参与实验探究，如实记录数据； 2. 体会科学测量工具（电子秤、天平）的发展对探究的帮助，培养“实证”精神； 3. 意识到“空气质量”与生活的联系（如教室通风、行李箱重量），关注科学知识的实用性。 教学重难点 重点： 通过实验验证“空气有质量”，理解“充气后物体质量增加是因为空气进入” 难点： 从“充气前后质量差”推导“空气有质量”的抽象概念；结合生活实例估算空气质量（如行李箱） 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 1. 教师手持一个未充气的篮球和一个充气后的篮球（展示图片中女孩捧气球的场景），提问：“这两个篮球有什么不同？如果用电子秤称，哪个会更重？为什么？”（学生猜测：充气后更重，可能有空气） 2. 展示图片中“电子秤测量苹果”的场景，追问：“固体有质量，液体有质量（如一杯水），看不见的空气有质量吗？今天我们就来研究这个问题！”（板书课题：空气有质量吗） 课 程 学 习 二、探索 环节1：提出问题——空气是否有质量？（5分钟）​​ ​​讨论交流： 教师提问：“你认为空气有质量吗？为什么？”（学生自由发言，可能出现“有”或“没有”两种观点） 引导学生回顾生活经验：“气球充气后变重”“给轮胎打气后变沉”，初步支持“空气有质量”的猜想。 ​​明确探究任务： “我们需要通过实验来验证！教材中提到了两种方法：用电子秤测量充气前后的质量，或用天平比较未充气皮球与充气球配重的绿豆。”（结合图片中“探究与实践”部分的对话框） ​​环节2：实验探究——验证空气有质量（15分钟）​​ ​​实验1：电子秤测量充气篮球的质量变化（结合图片左侧“电子秤测量篮球”）​​ ​​实验步骤（教师示范，学生分组操作）： ① 检查电子秤：放在水平桌面，打开电源，按“归零”按钮（显示屏示数为0）； ② 测量未充气篮球：将篮球轻放在托盘上，待示数稳定后读取（记录为m₁）； ③ 给篮球充气（教师辅助），再次测量充气后质量（记录为m₂）； ④ 计算质量差：Δm = m₂ - m₁，小组讨论“质量增加的原因”。 ​​预期现象：充气后篮球质量增加（Δm > 0）。 ​​结论推导：质量增加是因为空气进入了篮球，说明空气有质量。 ​​实验2：天平比较未充气皮球与充气球配重绿豆（结合图片左侧“天平比较皮球”）​​ ​​实验步骤（学生分组操作，教师指导）： ① 调节天平平衡：将未充气的皮球放在左盘，右盘放绿豆，直至天平平衡（记录绿豆数量n₁）； ② 给皮球充气，再次将皮球放在左盘，右盘添加绿豆至平衡（记录绿豆数量n₂）； ③ 比较n₁与n₂：n₂ > n₁，说明充气后皮球变重，是因为空气进入。 ​​预期现象：充气后需要的绿豆更多（n₂ > n₁）。 ​​结论推导：空气进入皮球后，皮球的总质量增加，证明空气有质量。 ​​实验记录与分析（结合图片中“空气质量实验记录表”） 环节3：拓展应用——空气的质量有多大？（8分钟）​​ ​​阅读与讨论（结合图片右侧“空气的质量有多大”）： 教师提问：“教材中说‘一个教室的空气质量比8岁儿童还大’，这是真的吗？为什么？”（学生结合“空气有质量”的结论，推测教室空间大，空气多，总质量大） ​​估算活动（结合图片中“矿泉水瓶空气质量约0.7克”）： ① 教师展示矿泉水瓶（500mL），说明“1瓶矿泉水的空气质量约0.7克”； ② 提问：“一个行李箱能装40瓶矿泉水，估算行李箱中空气的质量相当于多少个曲别针？”（1个曲别针约0.5克）； ③ 学生计算：40瓶×0.7克=28克；28克÷0.5克/个≈56个曲别针。 ​​联系生活： 教师提问：“为什么给自行车轮胎打气后，自行车会变重？为什么夏天自行车轮胎容易爆？”（学生结合“空气质量”解释：充气后轮胎内空气质量增加，总重量增大；温度升高，空气膨胀，压力增大） 课堂 小结 教师引导学生用“关键词填空”总结： “空气（有质量），证据是（充气后物体质量增加、天平需要更多配重）。测量空气质量可以用（电子秤、天平），生活中（教室、行李箱）的空气质量可以通过估算得到！” 板书设计 空气有质量吗？ 1、 问题：空气有质量吗？ 二、实验验证： 1. 电子秤测篮球：充气后质量增加→空气有质量 2. 天平测皮球：充气后需要更多绿豆→空气有质量 三、空气质量估算： 矿泉水瓶≈0.7克 → 行李箱≈56个曲别针 4、 结论： 空气有质量，与生活密切相关！ 教学反思 学生通过实验验证了“空气有质量”，能解释充气后物体变重的现象（达标率约90%）；估算活动中，部分学生对“单位换算”（如克与曲别针数量）理解较弱，需加强生活常识引导。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$