14.《称空气》教学设计-2026-2027学年三年级科学上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦“空气有质量”核心知识点，通过“轻得像空气”的生活俗语引发认知冲突，承接上节课“空气占据空间”，以问题“空气是否有质量”导入，搭建实验操作步骤与记录模板的学习支架，引导学生探究。 特色在于定性（气球平衡实验）与定量（电子天平测量）实验结合，科学史（伽利略实验）融入培养态度责任，以科学思维（推理论证放气后平衡变化）和探究实践（动手测量数据）为核心，采用实验探究法，助学生建立证据与结论联系，为教师提供清晰逻辑与可操作方案。

课 题 《称空气》 （共 课时） 总第 课时 教学内容 空气的性质 第___课时 教学目标 科学观念：知道空气有质量，认识到空气是一种有质量的物质。 科学思维：通过实验现象进行逻辑推理，培养因果推理能力。 探究实践：能用简易杠杆（细长棍）定性比较空气是否有质量，能用电子天平定量测量空气的质量。 态度责任：在探究中感受科学家的探究精神。 教学重点与难点 教学重点：通过气球平衡实验和电子天平测量，证实空气有质量。 教学难点：理解“气球放气后平衡被破坏”背后的逻辑推理过程——放气后变轻，说明空气有质量。 教学方法 实验探究法、对比测量法、小组合作法、讨论法 教学准备 教师准备：细长棍（或尺子）每组1根、细线若干、充气气球每组2个（一大一小，便于平衡）、电子天平每组1台、打气筒每组1个、皮球每组1个、记录表模板、课件（含伽利略实验图）、1立方米正方体模型图。 学生准备：记录笔、活动手册。 学生活动设计 平衡实验：将两只充气气球挂在细长棍两端，使棍保持水平；放掉一侧气球的气，观察平衡变化。 天平测量：用电子天平测量皮球充气前后的质量变化，记录数据。 数据分析：比较充气前后质量数据，归纳结论。 阅读拓展：阅读伽利略称空气的故事，感受科学家的探究精神。 教 学 过 程 设计意图 一、情境导入，提出问题（约4分钟） 教师出示一个气球：“同学们，上节课我们知道了空气占据空间。那空气有没有质量呢？生活中人们常说‘轻得像空气’——意思是空气轻得几乎没有质量。真的是这样吗？” 学生自由发表意见（有的说“有”，有的说“没有”，有的说“不知道”）。 教师：“空气到底有没有质量？今天我们就来当一次‘小伽利略’，用实验来称一称空气！” 板书课题：称空气 二、定性实验——气球平衡实验（约10分钟） 1.介绍实验方法 教师出示实验装置：“老师准备了一根细长棍，两端各挂了一只充了气的气球，现在细长棍保持水平平衡。如果空气有质量，放掉一侧气球里的气，会发生什么变化？” 2.小组实验操作 （1）在一根细长棍两端各挂一只充了气的气球，调整位置使细长棍保持水平平衡。 （2）将左侧气球中的气慢慢放掉。 （3）观察细长棍的平衡情况。 学生分组操作，教师巡视指导。 3.师生互动——交流现象 教师：“放掉左侧气球的气后，细长棍发生了什么变化？” 学生回答预设：“右侧低，左侧高。” 教师追问：“左侧气球发生了什么变化？” 学生：“气被放掉了。” 教师：“左侧放气后变轻了，变轻的是什么？” 学生思考后回答：“是空气！放掉的空气有质量！” 教师引导学生完成记录： 左侧气球放气前，细长棍保持水平平衡。 左侧气球放气后，（右）侧低，（左）侧高，说明（左）侧变轻了。 由此推断：空气有质量。 板书强调：气球放气后变轻→空气有质量！ 三、定量测量——称皮球里的空气（约12分钟） 教师：“刚才的实验让我们判断出空气有质量。那空气到底有多重？我们能不能把空气的质量‘称’出来？今天我们用更精确的工具——电子天平来测量。” 1.教师分步讲解操作步骤： （1）测量并记录皮球的质量。 （2）用打气筒向皮球内充入5筒空气，测量并记录此时皮球的质量。 （3）重复操作，直至充入20筒空气，每次充5筒后测量一次质量。 教师强调：“打气筒推杆每次都要拉到底、推到底，保证每筒空气的量相同。” 2.分组实验：学生分组操作，将数据记录在表格中。 3.师生互动——分析数据 教师：“观察表格中的数据，你发现了什么规律？”“这些数据证明了什么？” 学生：“空气有质量！每筒空气都有质量。” 板书强调：电子天平测量结果：充气后质量增加→空气有质量！ 四、阅读拓展——伽利略称空气（约6分钟） 1.引入科学史 教师：“其实几百年前，人们也争论过‘空气有没有质量’这个问题。有一位伟大的科学家用巧妙的实验证明了空气有质量——他就是伽利略。” 学生阅读教材“伽利略称空气”段落。 2.师生互动——了解实验 教师：“伽利略是怎么做的？” （1）在皮袋里装水，套紧玻璃瓶口，把水全部挤入瓶中，称出质量。 （2）松开瓶口，让一些空气跑出来，再套紧，再次称质量。 （3）第二次质量比第一次小。 3.感受精确数据 教师：“伽利略之后，科学家用更精确的实验测得：在接近地面处，1立方米空气的质量约为1.3千克。” 五、课堂总结，布置作业（约8分钟） 教师指板书：“今天我们通过哪些实验证明了空气有质量？” 学生回顾： 气球平衡实验：放气后变轻，证明空气有质量。 电子天平测量：充气后质量增加，证明空气有质量。 从生活俗语引出认知冲突——“轻得像空气”不等于“没有质量”。问题指向明确，激发探究欲望。 通过“平衡→放气→倾斜”的观察链条，学生直观看到“空气有重量”的证据。追问“变轻的是什么”引导学生将现象与结论建立因果联系。 电子天平测量从“定性”走向“定量”，数据记录与分析让学生直观看到“充入空气→质量增加”的因果关系。追问“增加的是什么”强化结论。讨论“为什么结果不同”渗透误差意识。 通过科学史阅读，让学生了解科学探究是一个不断探索、不断精确的过程。“1立方米空气≈1.3千克”的数据将抽象概念具体化，学生感受更直观。 快问快答检测核心结论掌握情况。 作业设计： 基础作业（必做） ：完成教材实验记录表。 拓展作业（选做其一） ： ① 估算你房间里空气的质量（先估房间体积，再推算质量），与你自己的体重做比较。 ② 查阅资料：伽利略还做过哪些著名的实验？选一个分享给同学。 板书设计： 称 空 气 一、问题：空气有质量吗？ 二、气球平衡实验（定性） 🔵 左侧有气 🔵 右侧有气 → 平衡 🔴 左侧放气 🔵 右侧有气 → 右侧低、左侧高 ✅ 放气后变轻 → 空气有质量！ 三、电子天平测量（定量） ✅ 充气后质量增加 → 空气有质量！ 四、科学史话——伽利略称空气 1立方米空气 ≈ 1.3千克（接近地面处） 课后反思： 优点：从定性（气球平衡）到定量（电子天平），实验层次清晰，结论相互印证。科学史拓展（伽利略实验）与课堂实验前后呼应，让学生感受科学探究的传承。两个实验的逻辑链条清晰——放气变轻→充气变重→结论一致。 不足：学生对“每筒空气的量”理解不够，认为“打气筒每次推到底就是一样多”。 改进：在打气筒上做“推到底”的标记，操作前统一讲解并示范，确保每筒空气量基本一致。 学习常规养成： 观察推理常规：能按“现象→变化→结论”的顺序进行逻辑推理，用“因为……所以……”表述。 数据记录常规：测量数据记录时注意单位（克），每次数据填写清晰工整。 误差分析常规：能对测量结果的差异进行简单分析（操作误差、工具精度）。 阅读提取常规：阅读科学史材料时能圈画关键操作步骤，用自己的话复述实验过程。 学科网（北京）股份有限公司 $