1.2 空气有质量吗（教学设计）科学湘科版三年级上册（新教材）

湘科版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 1.2 空气有质量吗 课型 新授课 教学目标 科学观念：通过充气前后质量变化的量化数据，认识到空气是一种有质量的物质。 科学思维：运用对比实验分析质量差异的原因，初步形成基于证据的推理能力。 探究实践：能规范使用电子秤完成“压力喷壶充气称重”实验，并准确记录数据。 态度责任：在小组合作中养成严谨求实、尊重证据的科学态度，乐于分享观点。。 教学重难点 重点：引导学生设计并完成“压力喷壶充气前后质量对比”实验，通过数据分析得出空气有质量的结论。 难点：帮助学生理解实验中“充入的空气”是导致质量变化的唯一变量，并能合理解释微小质量差值的意义。 教学准备 教具：多媒体课件（含伽利略实验动画）、高精度电子秤（0.1g）、压力喷壶、打气筒、篮球、记录表。​ 学具：压力喷壶、电子秤、打气筒、实验记录单、抹布。 教学过程 环节一、问题与假设 1.活动导入：教师出示一个西瓜，将其放在电子秤上，显示读数。 2.提问：“这个数字代表什么？”（学生可能会说出“重量”“轻重”） 3.讲解：在科学上，我们用它来表示物体“所含物质的多少”，称为质量，单位是克(g)或千克(kg)。西瓜有质量，桌子有质量。生活中我们常用电子秤来测量物体的质量。 4.用高精度的电子秤再称一称，一个苹果和一盒牛奶的质量分别是多少。 5.聚焦问题：教师拿起一个空烧杯或空袋子。 提问：“那这里面有什么？”（空气）“我们周围的空气有质量吗？” 6.板书课题：空气有质量吗？ 【设计意图】 从生活实物称重直观建立“质量”概念，通过认知冲突，激发探究欲望，暴露前概念。 环节二、探究与实践 1.借鉴历史：伽利略的启示 （1）简述科学家伽利略如何用两个皮球和天平做实验的故事。 （2）提问：“他的实验是如何设计的？看到了什么现象？说明了什么？” （3）引导思考：他用对比的方法，证明了充气皮球更重，即空气有质量。 2.动手探究：我们的实验——称量空气 ① 认识工具，明确任务：介绍压力喷壶（能储存压缩空气）和高精度电子秤。提问：“我们如何用它们来验证？” ② 设计实验，明确步骤：引导学生讨论并明确实验步骤（教师板书或PPT出示）： 步骤一：将压力喷壶打足气。 步骤二：用电子秤称量喷壶质量。 步骤三：将气体放出，再称量一次。 ③ 小组合作，实践操作：学生分组实验，教师巡视指导（强调规范操作：清零、轻放、读数稳定后再记录）。 ④ 数据分享，分析现象： 各组汇报数据（典型数据：m2=250.0g, m1=250.5g, 差值≈0.5g）。 3.提问：“喷壶本身变了吗？为什么充气后质量增加了？增加的质量是谁的？” 引导分析：是充入的空气有了质量。 讨论误差：若某组差值为0，引导分析原因（漏气、未清零、操作不当）。 4.形成结论：实验数据表明，充入空气后喷壶质量增加，证明空气有质量，虽然很轻。 【设计意图】 科学史提供方法借鉴，动手实验让抽象概念具体化。通过精准测量获得直观数据，让学生自己发现证据、得出结论，突破教学难点。 环节三、拓展与迁移 1.测量质量常用工具​ 2.讲解托盘天平。​ （1）它依据杠杆原理制成，在杠杆的两端各有一小盘，左端放要称量的物体，右端放置砝码，杠杆中央装有指针，两端平衡时，两端的质量（重量）相等。是一种常用衡器。​ （2）托盘天平的结构 （3）使用方法 环节四、反思与评价 1.教师提问：“哪些方法能证明空气有质量？”。​ 2.出示评价表，小组互评。​ 环节五、巩固与练习 一、选择题 我们在电子秤上放一个西瓜，电子秤显示的数字表示这个西瓜的（ ）。 A.大小 B.质量 C.颜色 D. 味道 2.在课堂上，我们了解到科学家伽利略通过实验证明了空气有质量，他可能使用的实验器材是（ ）。 A. 两个相同的气球和一个天平 B. 一个压力喷壶和一杯水 C. 一个西瓜和一个电子秤 D. 一个空瓶子和一个放大镜 二、填空题 1.我们通常说“这个西瓜很重”，在科学上，我们用“_________”这个词来表示物体所含物质的多少。 2.指南车信箱告诉我们，科学家_________通过实验证明了空气是有质量的。 3.在“压力喷壶装空气”实验中，我们需要测量喷壶_________（选填“没有”或“充满”）空气前和_________（选填“没有”或“充满”）空气后的质量，并比较两者的大小。 三、判断题 1.空气是有质量的。（ ） 2.我们用压力喷壶做实验时，发现充气后的喷壶比没充气时轻。（ ） 3.因为空气质量很轻，所以我们感觉不到空气的质量。（ ） 4.我们说“这个西瓜有5千克重”，这里的“5千克”指的是西瓜的质量。（ ） 5.只有用压力喷壶做实验才能证明空气有质量。（ ） 板书设计 1.2 空气有质量吗​ 一、问题：空气有质量吗？ 二、探究： 1. 伽利略实验 2. 我们的实验：压力喷壶 + 电子秤 三、结论：空气有质量（很轻） 教学反思 成功之处：压力喷壶实验效果显著，数据对比直观，学生能亲身经历从质疑到验证的过程，有效建构了科学概念。科学史的融入激发了兴趣并提供了方法论指导。 改进建议：部分小组的电子秤精度不足，导致差值不明显，下次需提前校验所有秤具，或统一使用精度更高的教师演示秤。对于“质量”与“重量”的区别，可根据学生接受情况做更生活化的简要说明。 延伸思考：可设计课后拓展任务，如让学生回家称量一个打气前后的气球，进一步巩固所学，并思考“为什么气球体积变化那么大但质量只增加一点点？”。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$