5《空气有质量吗》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册人教鄂教版

该小学科学教学设计聚焦“空气有质量”核心知识点，通过瘪与充气气球掂重对比情境导入，前承空气存在、占据空间认知，后为空气流动、成分学习铺垫，以测量工具学习和对比实验为支架构建知识脉络。 此设计亮点在于融合科学观念、科学思维与探究实践素养，通过电子秤规范操作（放平、开机、归零、读数）和两组对比实验（充气前后称重、天平平衡），引导学生用证据推导结论，生活化材料降低认知难度，培养严谨态度与动手能力，为教师提供清晰实验流程与跨学科拓展，提升教学效率。

人教鄂教版小学科学三年级上册 第二单元第五课《空气有质量吗》教学设计 一、设计依据 本节课严格依据2025版义务教育科学新课程标准，立足物质科学领域“空气是具有一定质量的物质”核心概念，聚焦四大核心素养开展教学。新课标明确要求3-4年级学生能借助简单测量工具设计对比实验，通过观察现象推理空气具有质量；引导学生掌握天平、电子秤的规范操作，学会用证据支撑猜想，初步建立定量测量、对比探究的科学思维。同时结合三年级学生具象思维为主的认知规律，以生活化篮球、气球、矿泉水瓶为探究材料，落实做中学、探究式学习的课堂要求，渗透严谨求实、合作探究的科学精神。 二、教材分析 本课为人教鄂教版三年级上册第二单元第五课《空气有质量吗》，是单元核心探究课。本单元围绕“空气”展开，前几节课学生已经感知空气存在、空气能占据空间，本节课是对空气物理性质的深度拓展，承接“空气看得见吗”，为后续空气流动、空气成分学习铺垫基础。 教材内容分为三大板块： 1. 探究与实践：认识测量工具电子秤、简易天平，介绍电子秤标准化使用步骤，抛出核心问题“空气有没有质量”，提供两组对比实验方案——充气篮球电子秤称重、皮球天平平衡实验，配套实验记录表，引导学生记录预测、实验现象与结论； 2. 科学与数学跨学科板块：结合生活实例量化空气质量，教室空气、矿泉水瓶内空气质量，融合数学估算，打通学科壁垒； 3. 逻辑主线：提出问题—认识测量工具—设计对比实验—动手验证—数据分析—拓展量化认知，完整呈现科学探究全过程，重点培养学生证据意识与实验操作能力。 三、学情分析 已有基础 三年级学生已经知道固体、水这类液体有重量（质量），能熟练使用简单天平，生活中玩过气球、篮球，直观感受充气后皮球更沉，但绝大多数学生主观认为空气看不见，所以没有重量，存在前认知误区；具备基础小组合作能力，喜欢动手操作实验，对称重、对比类活动兴趣浓厚。 认知短板 1. 无法区分“质量”与轻重的概念，抽象理解空气这种无色无形物质的质量存在难度； 2. 实验设计能力薄弱，自主设计对比实验时难以控制变量； 3. 记录实验数据、根据现象推导结论的逻辑思维较弱； 发展需求 需要借助直观实验现象打破固有错误认知，通过分步拆解实验降低探究难度，搭配具象化生活数据，把看不见的空气质量转化为看得见的数字、天平倾斜现象，逐步构建抽象科学概念。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道空气是真实存在的物质，空气具有一定的质量； 2. 掌握电子秤、简易天平的正确使用方法，理解“g（克）”是质量单位； 3. 能说出固体、液体、空气都具备质量，纠正“看不见的东西没有重量”的错误想法。 （二）科学思维目标 1. 能针对“空气是否有质量”提出猜想，设计控制变量的对比实验； 2. 观察电子秤数值变化、天平倾斜现象，对比分析实验证据，推理得出空气有质量的结论； 3. 结合矿泉水瓶、教室空气实例，完成简单质量估算，建立定量分析思维。 （三）探究实践目标 1. 独立规范操作电子秤，完成归零、称重、读数整套流程； 2. 小组合作完成两组对比实验：充气/未充气篮球称重、皮球天平平衡实验，完整填写实验记录表； 3. 小组交流实验预测、操作过程与实验发现，完整表述探究过程。 （四）态度责任目标 1. 实验操作中轻拿轻放测量仪器，养成爱护实验器材、规范操作的实验习惯； 2. 尊重实验数据，不篡改现象，树立用事实证据说话的严谨科学态度； 3. 感知科学测量工具的发展历程，体会科技进步给科学探究带来的便利，乐于在生活中观察空气相关科学现象。 五、教学重难点 教学重点 1. 通过对比实验获得证据，证实空气具有质量； 2. 熟练掌握电子秤的标准使用方法，规范完成测量实验。 教学难点 1. 自主理解对比实验的变量控制，明白实验前后唯一变量是“空气”； 2. 将天平倾斜、电子秤数值变大的现象，转化为“空气有质量”的逻辑推理。 六、教学准备 教师教具 多媒体课件（课本三页原图）、电子秤、瘪篮球、充气篮球、简易天平、绿豆、打气筒、矿泉水瓶、曲别针、板书贴纸； 学生分组实验材料（4人一组） 小型电子秤、未充气皮球、打气筒、简易天平、绿豆、实验记录单、铅笔； 课前准备 提前调试所有电子秤，保证归零准确；划分小组分工：操作员、记录员、汇报员、器材管理员。 七、教学过程 环节一：情境导入，抛出核心问题（5分钟） 师（出示粉色气球图片，课件展示课本开篇图）：同学们请看图片，图中的小女孩手里拿着充满气的气球，老师现在有两个气球，一个瘪的，一个吹满空气，谁愿意上台掂一掂，说说两只手的感受？ 生1上台分别托举两只气球：吹满气的气球好像稍微沉一点点，瘪的很轻。 师：那我们生活中，苹果、石头这些固体，水杯里的水，我们都知道它们有重量，科学上叫做质量。大家想一想，看不见、摸不着的空气，到底有没有质量呢？把你的猜想和同桌说一说。 （生生交流2分钟，同桌互相分享想法） 师：谁愿意分享你的猜想？ 生2：我觉得空气没有质量，因为它飘在空中，一点都不压手。 生3：我觉得空气有质量，刚才我掂气球，充气的更重，里面多了空气，所以变沉了。 师：大家现在有两种不同的想法，猜想不能直接当作答案，科学上想要验证观点，必须做实验，用真实的现象和数据来证明。今天我们就一起学习第五课《空气有质量吗》，通过实验寻找答案。 板书课题：空气有质量吗 环节二：认识测量工具，学习电子秤使用方法（8分钟） 师：想要测量物体的质量，我们需要工具，课本里两位同学想到了两种办法，谁读一读？ 生齐读课本文字：我想用简易天平、我用电子秤称。 师：今天我们两种工具都会用到，先重点学习精准工具——电子秤。大家看课件里电子秤的使用方法，我们逐句拆解学习。 师（慢速朗读课本原文）：将电子秤放在水平桌面上，打开电源。称量前，按“归零”按钮，使显示屏上的示数为零。将物品轻放在托盘上，待示数稳定后读取。显示屏上的“g”代表质量单位，读作“克”。可通过多次测量减小误差。 师：老师现场演示一遍，大家仔细看操作步骤，记住关键四步：放平、开机、归零、轻放读数。 （教师实操演示电子秤，故意不放平桌面，示数跳动，引导学生发现问题） 师：刚刚桌面歪了，数字一直在变，这说明第一步“放在水平桌面”非常重要，不然测量不准。归零是什么意思？ 生4：归零就是让数字变成0，代表托盘上现在没有东西。 师：完全正确！读数的时候不能着急，等数字稳定不动再记录，单位g读作克。现在请每组器材管理员拿起桌上电子秤，跟着老师的口令，练习归零操作。 （学生分组动手练习电子秤归零，教师巡视指导，纠正乱按按键、用力砸托盘的行为） 师：器材管理员完成操作请举手，哪位同学复述电子秤使用四步流程？ 生5：第一步放平桌子，第二步打开电源，第三步按归零，第四步轻轻放东西，数字不动再读数。 师：总结到位，操作电子秤一定要轻拿轻放，爱护仪器，这是我们做实验的基本准则。除了电子秤，简易天平也能对比轻重，当天平两边一样高，代表两边物体质量相等；哪边下沉，哪边的物体更重。 环节三：分组探究实验，验证空气是否有质量（18分钟） 师：课本给我们设计了两组验证实验，我们分两次完成，每组先完成实验一，再做实验二，每组桌上都有《空气的质量实验记录表》，操作员动手，记录员及时填写预测、现象。 实验一：电子秤测量未充气、充足气的皮球 师：我们先看第一组实验方案，谁读实验要求？ 生齐读：用电子秤测量未充足气和充足气的篮球（皮球）质量，观察电子秤示数的变化。 师：实验前，请小组先讨论预测，写在表格“预测”一栏。思考：充气之后，电子秤数字会变大、变小，还是不变？为什么？ （小组讨论1分钟，生生交流猜想） 小组1代表发言：我们预测充气后数字变大，因为多了空气，空气有质量。 小组2代表发言：我们预测数字不变，空气没有重量，加进去也不会变重。 师：各组猜想分为两类，现在开始动手实验，实验步骤：1.把瘪皮球放在归零后的电子秤，记录数字；2.用气筒给皮球打满空气；3.再次放到电子秤，稳定后记录数字，对比两次数值。操作员注意打气不要太满，防止皮球破损。 （学生分组动手实验，教师巡视，针对性指导： 1. 提醒学生两次测量前都要重新归零； 2. 引导记录员准确记录两组数字； 3. 询问小组操作员：两次数字发生了什么变化？） 实验结束，全班汇总交流 师：哪个小组分享你们的实验现象？ 小组3汇报：瘪皮球称重是205克，打满气之后变成209克，数字变大了。 小组4汇报：我们第一次203克，充气后207克，数值增加了。 师：皮球本身没有增加、减少，唯一多出来的东西就是空气，电子秤数字变大，这个证据说明什么？ 生齐答：空气有质量！ 实验二：简易天平对比充气皮球 师：我们再用天平完成第二组实验，齐读实验步骤。 生齐读：让没有充足气的皮球和一杯绿豆平衡。然后将皮球充足气，再放入托盘中。 师：先思考预测，填写表格，充气后皮球这边托盘会上升还是下沉？ （小组交流预测） 生6：我猜皮球这边会往下沉，因为充气变重了。 师：开始实验，先放瘪皮球和绿豆，调整绿豆数量，直到天平左右完全平衡，代表两边质量一样；再取出皮球打气，放回托盘，仔细观察天平变化。 （学生小组合作操作天平实验，教师巡视，指导学生调整绿豆平衡天平） 实验完成，小组汇报现象 小组5汇报：一开始天平平平的，皮球打满气放上去，皮球那一侧托盘往下沉，绿豆那边翘起来了。 师：天平下沉代表这一侧物体质量更大，皮球只多了空气，再次证明——空气具有质量。 师：现在请记录员把两组实验的“我的发现”填写完整，写完后小组内互相说一说完整实验结论。 （生生组内交流总结实验发现2分钟） 师：谁完整说一说，两组实验得到了什么共同结论？ 生7：不管用电子秤还是天平，皮球充入空气之后都变重了，所以空气是有质量的。 环节四：科学与数学拓展，量化感知空气质量（6分钟） 师：我们已经证明空气有质量，那空气的质量到底有多大？我们看课本“科学与数学”板块。 师朗读文字：一个教室中空气的质量比一名8岁儿童还要重；一瓶矿泉水里的空气只有0.7克，等于2个曲别针的重量。行李箱能放下40瓶矿泉水，大家算一算行李箱里的空气等于多少个曲别针？ 生自主口算，举手回答：40乘2等于80，相当于80个曲别针。 师：看不见的空气累积起来，质量会很大。17世纪没有电子秤，科学家就是依靠天平反复实验，才证实空气有质量，随着科技发展，现在我们用电子秤就能精准测出微小质量，测量工具的进步，让科学探究更方便。 师：生活里还有哪些现象能证明空气有质量？和同桌说一说。 生8：装满空气的塑料袋，拎着会有点沉。 生9：热气球升空也和空气重量有关。 环节五：课堂全科小结（3分钟） 师：我们一起梳理本节课全部知识点，首先我们提出问题：空气有质量吗？ 生：有！ 师：我们学习了两种测量工具，电子秤使用四步是什么？ 生齐答：放平、开机、归零、稳定读数。 师：两组对比实验，都出现了什么相同现象？ 生：充气后的皮球变重，电子秤数字变大、天平皮球侧下沉。 师：最终我们得出核心科学观念：空气是物质，和固体、液体一样，具有一定质量；微小的空气聚集在一起，总质量会很大。 师：课后小任务：回家用电子秤称一称瘪气球和吹满气的气球，记录数字，下节课分享你的家庭小实验。 八、板书设计 空气有质量吗 1. 测量工具 电子秤：放平→开机→归零→读数（单位：克 g） 简易天平：下沉=更重；平衡=质量相等 2. 对比实验 瘪皮球：质量小 充气皮球：质量变大 证据：数值上升、天平下沉 3. 结论：空气具有质量（固体、液体、空气都有质量） 4. 拓展：少量空气质量极小，大量空气总质量很大 九、教学反思 本节课紧扣课本实验内容，以猜想—探究—验证的主线落实2025新课标科学素养目标，借助两组直观对比实验，成功打破学生“空气无重量”的前认知误区，学生动手操作热情较高，小组分工清晰，生生交流充分，大部分学生能依托实验现象推理科学结论。 课堂存在两处不足：第一，少数学生操作电子秤时忽略“多次测量减小误差”，只测量一次就记录数据，定量测量严谨性培养不到位；第二，跨学科估算环节留给学生思考时间较短，部分计算薄弱的学生跟不上矿泉水瓶空气质量推算。 后续改进策略：下次课前增加电子秤操作微型练习；设计简易空气质量估算小卡片，分层设置数学计算题；增设实验互评环节，让小组互相检查操作流程，强化规范实验习惯。同时增加更多生活化拓展案例，引导学生在生活中持续探究空气相关科学知识，持续强化证据意识与科学探究精神。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $