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4.空气有质量吗
【核心素养目标】
1.科学观念:通过称量皮球以及称量前后的质量变化,知道空气是有质量的,而且空气的质量是可以被称量的。
2.科学思维:在测量空气质量的活动中,通过比较皮球前后两次的质量变化,理解空气是有质量的。
3.科学实践:将称量空气的质量活动贯穿在预测、实验、论证的一系列活动中,掌握用称量的方式来测量空气的质量,建构空气有质量的概念。
4.态度责任:通过“空气有质量吗”,发展进一步研究物体的兴趣和愿望;意识到应该尊重事实、实事求是的态度。
【教学重难点】
重点:学生思考提出判断空气是否有质量的方法。
难点:学生通过去判断后加入的空气是否有质量去得出空气有质量的结论。
【教学准备】
教师:1.教学课件;2.《空气》气泡图;3.学生实验材料一套。
学生:1.实验材料一套;2.实验记录单;
【教学过程】
一、聚焦任务 (预设5分钟)
材料准备:课件、学生实验套装、《空气》气泡图、活动记录单
1.出示气泡图,引入对“空气是否有质量”学习活动;
提问:你认为“空气有质量吗”?
你这么猜想的理由是什么呢?你会怎么证明自己的想法呢?
【设计意图】:出示气泡图,展示学生对空气理解的前概念,帮助学生回忆当时的想法,而在经过前面三课的学习之后,现在的想法是什么样的?引入交流,你会怎么去设计实验呢?让学生在交流中,完善自己的实验设计。
二、探究与研讨 (预设30分钟)
1.出示简易天平,引入测量空质量的学习活动;
(1)说说简易天平的使用方法;
(2)说明:使用简易天平测质量的方法:
①在简易天平的两端,分别放一个皮球和绿豆,出现以下情况,你可以得出什么结论呢?
小结:天平平衡时,左边皮球的重量=右边绿豆的重量
②如果在天平的右边再放入几颗绿豆,你预测会出现什么情况?你的理由?
小结:天平不平衡时,重的一端会往下沉
(2)测量:研究“空气是否有质量”的学习活动
①如果往左边皮球打入20筒空气,简易天平会怎么变化呢?
在记录单的对应位置,记录自己的猜测;(你觉得天平会出现哪种情况,就在对应的框里打个“√”)
②轻轻取下皮球,利用打气筒往皮球里打入20筒空气;
③再轻轻地将皮球重新放到左边的天平,观察现象,记录实验结果;
(3)平衡:怎么让天平再次平衡?
①小组内再让天平平衡的方法——增加绿豆或皮球放气(学生提出);
②往右边的右边盘子里添加绿豆:一颗一颗加入绿豆,直到天平平衡
③记录你的实验数据:添加的绿豆数量;
(4)研讨:交流“空气是否有质量”
①组内讨论;我们小组认为“空气有质量”;
②组间讨论:
统计并展示每个小组的实验结果;
展示每个小组的实验结论;对以上的结论,你有什么看法?
③小结:空气有质量
【设计意图】:将研究的步骤进行细化,更好地帮助学生去理解每一个环节出现的结果,可能代表什么意义,我们可以得到什么结论,大家的实验结果是这样的吗?那我们又可以得到什么结论呢?不一样的原因是什么呢?从预测到实验,从推理到验证,更好地解决“空气有质量”,而在对实验结果的不完全一致性时,让结论趋向于更加完善“空气有质量,可能是很轻的”,留待后面,继续完成。
三、拓展 (预设5分钟)
1.思考:如果将皮球里的空气放出一部分后,再把皮球放回左盘,天平会怎样?并说说理由。
(预设:放掉气的皮球放上去后,左盘变轻了。这也能说明空气有质量。)
2. 教师演示。学生尝试解释现象。(有时间的话学生也可以马上试一试。)
3.小结:通过今天的实验,我们知道了空气是有质量的,但是质量很轻。
【设计意图】丰富和完善结论,采用逆向、倒推的方式,帮助学生更好地认识和建构本节课的科学观念。
【板书设计】
4.空气有质量吗? 空气有质量,但很轻
副板书:
【疑难问题】
天平平衡后,再往皮球里注入空气,皮球端并不是都比绿豆端重如何解决?
在称量空气的实验时,并不是每个小组都能达成了教材或者老师想要的实验效果,没有一个班级的所有小组,都刚好是左边重。
每个班级都有个别小组的实验结果,和预期不一样,这恰恰说明空气有重量的同时,也说明了空气的质量是很小的,很轻的。解决的方法,可以增加注入空气的量,从20筒到40筒,甚至更多。另外,测量用的“天平”灵敏度不够也是造成实验现象不够明显的重要因素。
附:记录单
P2.4 空气有质量吗?
班级: 小组 :
实验研究:
空气是否有重量的实验研究
简易天平 两端平衡
实验:往左边篮球打入20筒空气,简易天平会怎么变化呢?(对应格子打“√”)
打入20筒空气后
预 测
实 验
实验:如何让天平再次变平衡。
方 法
数 量
实验结论
我想研究(或感兴趣)的新问题: