空气的存在、特征（可压缩、有质量）及作用（教学设计）-2026-2027学年三年级上册科学苏教版

一、基本教学信息

课题名称

空气的存在、特征（可压缩、有质量）及作用

授课年级

三年级

课时安排

2课时

实验类型

分组探究实验

实验器材及耗材

透明水槽、透明玻璃杯、面巾纸（纸团）、小口瓶、漏斗、橡皮泥、塑料瓶、气球、注射器、瘪皮球与打气筒、小木棍、细绳、电子天平、抹布、实验记录单等。

二、教学分析

教材分析

本实验活动依托苏教版小学科学三年级上册第一单元《认识空气》第1课《空气占据空间吗》和第2课《空气有质量吗》展开。教材以“物体占据空间”为切入点，通过“杯口朝下压入水中纸团不湿”“瓶中气球吹不大”“漏斗塞橡皮泥倒水不漏”等经典实验，引导学生用多种证据证明空气占据空间；再借助挤压注射器里的空气，认识空气可以被压缩、压缩空气有弹性，并了解压缩空气在生产生活中的应用；第2课通过简易天平平衡状态的变化和电子天平称量充气前后皮球的质量差，用数据证明空气有质量。这两课由“定性观察”走向“定量测量”，从多侧面帮助学生建立“空气是一种客观存在的物质”这一核心概念，是小学物质科学领域的重要内容。

学情分析

三年级学生在一年级下册《找空气》《这里面有空气吗》《空气是什么样的》等课中，已经初步感知了空气的存在及其无色、无味、透明、会流动等外部特征，具备一定的感官观察经验，并初步学会使用简单工具开展观察。但空气看不见、摸不着，学生对“空气占据空间”“空气可以被压缩”“空气有质量”等不易察觉的性质普遍缺乏认识，甚至存在“空气很轻，所以没有质量”的错误前概念。三年级学生活泼好动、好奇心强，喜欢动手操作，但抽象思维尚未充分发展，对实验现象的解释能力有限。本活动实验材料取材方便、现象直观有趣，符合学生的认知特点，能有效激发探究兴趣，帮助学生纠正错误认识、建立科学概念。

三、教学目标

科学观念

知道空气真实存在并占据空间；知道空气可以被压缩，压缩空气有弹性；知道空气有质量；能列举压缩空气在生产生活中应用的实例。

科学思维

经历“提出问题—猜想假设—设计实验—观察记录—分析归纳”的探究过程，能依据实验现象和数据进行分析、比较、推理，用证据支持自己的结论，发展证据推理能力。

探究实践

能规范使用注射器、水槽、电子天平等器材开展实验；能如实观察、记录实验现象和数据，并尝试用画图、文字等方式呈现证据；体会对比实验、公平实验的基本方法。

态度责任

愿意探究看不见的空气，养成尊重事实、用事实说话的意识；规范操作、注意安全，合作交流、乐于分享；了解压缩空气的应用价值，感受科学与生活的密切联系。

四、教学重难点

教学重点

通过实验观察与数据分析，认识空气占据空间、可以被压缩、有质量的性质；能列举压缩空气在生活中的应用实例。

教学难点

排除水、漏气等干扰因素，正确解释“纸团不湿”“气球吹不大”等现象；通过称量充气前后皮

球的质量差，理解“看不见的空气也有质量”，实现由现象到证据、由定性到定量的思维跨越。

五、实验教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入、提出问题

（第一课时）演示“魔术”：将一团干纸塞进杯底，把杯子倒扣竖直压入水槽底部再取出，纸团竟然没有湿。追问：“纸团为什么不湿？是谁把水‘挡’在了外面？”再出示给篮球打气、充气城堡、潜水员背氧气瓶等生活场景图，提出问题：“空气看不见、摸不着，它真的存在吗？空气占据空间吗？空气可以被压缩吗？”（第二课时）出示打足气的皮球和瘪皮球，提问：“空气有质量吗？”由此引出课题。

观察魔术现象，产生认知冲突：“纸浸在水里为什么不湿？”联系生活经验猜想是空气在“占地方”；对“空气是否有质量”作出自己的猜测，产生探究兴趣。

以趣味魔术和生活场景创设情境，制造认知冲突，激发学习兴趣，自然引出“空气的存在、特征及作用”这一核心问题。

猜想假设

引导学生围绕三个问题逐一作出猜想：“空气占据空间吗？空气可以被压缩吗？空气有质量吗？”追问：“你打算用什么方法证明自己的猜想？”

分组讨论并说出猜想及理由，如“空气像水一样也占地方”“打足气的皮球更重，说明空气可能有质量”；尝试提出用注射器、气球、水槽等做实验的思路。

培养科学猜想与假设能力，调动已有经验，明确探究方向，锻炼学生初步的实验设计思维。

实验方案设计

出示分组材料，引导学生设计实验并明确操作要领：实验一“占据空间”——杯中塞纸团竖直压入水中、向瓶中的气球吹气、漏斗口塞橡皮泥后倒水；实验二“压缩空气”——用橡皮堵住注射器管口，推动和拉动活塞，感受松手后活塞的变化；实验三“称空气”——小木棍两端挂两只相同的气球使其平衡，放气一端后再观察，再用电子天平分别称量瘪皮球和充气30下后皮球的质量并记录数据。提醒公平比较：压入水中杯子要竖直、气球要相同、称量

理解各实验的设计意图，明确实验步骤和注意事项，预测实验现象，如“纸团不会湿”“松手后活塞会弹回来”“充气后皮球会变重”。小组分工：操作员、观察员、记录员、汇报员。

让学生明确实验方案与操作要领，渗透“对比”“公平”等科学方法，为规范操作和准确取证奠定基础。