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第4课时《空气有质量吗》教学设计
一、教学目标
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。
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。
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。
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。
二、教学重难点
重点：空气具有一定的质量，但是质量很轻。
难点：运用科学的方法测量空气的质量。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.能够猜想空气是否有质量，并说出理由。
评价量表1
项目 评价标准 星等
能够猜想空气是否有质量，并说出理由。 猜测空气具有质量，得1； 能结合生活中实际事例进行说明，得2 （ ）
动手操作，观察实验现象归纳得出实验结论。
评价量表2
项目 评价标准 星等
能够完成实验并知道空气具有质量。 能正确进行操作，完成实验，得1； 能观察天平的变化，准确记录实验现象，得2； 能够正确描述现象，分析出得出结论，空气是有质量的，得2 （ ）
根据实验结论，描述自己看到的现象，并解释其中原因。
小组评价量表3
项目 评价标准 星等
描述自己看到的实验现象 能说出给皮球打入10筒空气后重新放入小桶，天平向充气后的皮球一端倾斜，得1星； 能说出在另一端的小桶中加入若干豆子，才能使天平恢复平衡，得1星。 （ ）
根据实验现象证实自己的猜想 能从天平平衡到不平衡的变化角度说明空气有质量，得2星。 （ ）
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 科科对知道空气可以被压缩，而且空气没有固定形状。他很开心，于是他到公园去玩，看到小朋友们在玩跷跷板，体重较大的小朋友把对方翘了起来。这时，他又有疑问，人有质量，空气有没有质量呢？果果老师把他带到了教室，跟同学们一起探索…… 教师出示课件，通过小朋友的看法，科科能不能解决自己疑问呢？ 教师引导学生进行讨论 （出示图片） 通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性 学生对空气是否有质量产生兴趣，对能够联系本节内容的，要给予积极评价。
（二）探究活动 评价活动一：猜想空气是否有质量 空气是我们常见的物质，它是否有质量呢？同学们大胆猜想一下吧！ 教师组织学生进行讨论，形成初步答案。 1.空气有质量，因为充满气的篮球要比瘪的重。 2.空气没有质量，我们周围充满空气，我们感觉不到！ …… 师：有的同学认为空气是有质量的，有的同学认为空气没有质量，那实际是怎样的呢？让我们通过实验来验证一下吧。 评价活动二：测量空气质量 教师组织学生准备实验器材，讲解实验步骤。 实验材料：自制的简易天平、塑料小桶、充好气的皮球、豆子、打气筒。 实验过程： 1.准备一个简易天平。 2.在天平两端各挂一个小桶，分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。 3.取出皮球，用打气筒打入10筒空气。 4.再把皮球放回天平一端的小桶里，观察发生的现象。如果天平倾斜了，放入若干豆子，让倾斜的天平重新达到平衡。 5继续给皮球打10筒空气，重复上面的实验。 学生进行实验，教师进行指导，进行实验分析。 实验分析： 打入空气前打入空气后放入豆子后天平平衡天平向皮球处倾斜天平重新平衡
学生讨论，得出结论。 实验结论： 空气有一定的质量。 评价活动三：研讨 教师组织活动： 1.实验中发生了什么？和你猜想的结果一样吗？ 学生活动，讨论，得出结论。 在实验中，给皮球打入10筒空气后重新放入小桶，天平向充气后的皮球一端倾斜，需要在另一端的小桶中加入若干豆子，才能使天平恢复平衡。这与空气有质量的结论是一样的。 2.你怎么根据实验现象证实自己的猜想？ 学生活动，讨论，得出结论。 天平的两端分别挂着充好气的皮球和若干豆子时，天平平衡，说明充好气的皮球此时与豆子的质量相同，豆子有质量，那么空气也有质量。 扩展延伸： 实验名称：放气的皮球 实验材料：自制的简易天平、塑料小桶、充好气的皮球、豆子、打气筒。 实验过程： 1.在天平两端各挂一个小桶，分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。 2.取出皮球，将充满气得皮球放一些气。 3.将皮球重新放入小桶中，观察现象。如果天平倾斜了，减少若干豆子，再观察现象。 4.讨论实验现象，得出结论。 5.继续给皮球放出一些气，重复上面的实验。 教师指导学生进行实验。 学生观察讨论得出结论： 放出一部分空气后，天平向放置豆子的那端倾斜，减少若干豆子后恢复平衡。 活动一： 通过讨论猜想，对空气是否有质量提出初步猜想。 活动二： 通过实验，引导学生亲自验证自己的猜想，培养学生的实验探究意识。 活动三： 通过研讨，使学生对空气的质量有进一步的认识。 通过拓展实验，从另一个角度验证空气是有质量的，培养学生的科学意识。 活动一： 学生根据已有的经验，对教师所提出的问题做出回答，教师给予评价，填写量规1。 活动二： 教师通过学生的实验操作过程、实验记录等考查学生是否掌握本环节知识，完成小组实验评价量表2评价。 活动三： 教师通过学生总结考查学生是否掌握本环节知识，完成量规3评价。
（三）生活应用 教师提问：吹完气球后，气球为何会缓缓下降？ 学生讨论得出结论。 吹完气球后，气球会缓缓下降，是因为空气是有质量的。 进一步认识空气的质量。 教师观察学生是否积极参与课堂谈论以及对生活现象的解释。
（四）知识总结 学生自主总结，用简报或思维导图等形式，进行展示。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考查学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
总结验证空气有质量的方法，用思维导图展现出来。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空题
(1)生活中空气很轻,感觉不到，但是有一定的（ ）。
(2)天平两端分别放有一个充满空气的气球和几粒豆子,此时天平左右两端处于平衡状态,把右侧气球中的气体放掉,天平会向（ ）端倾斜，这是因为空气（ ）。
(3)在探究空气是否有质量的实验中选用豆子作为衡量物的好处是豆子容易得到且单体质量（ ），个体差异 （ ），方便通过增减数量对天平平衡状态进行观察和控制。
二、判断题。
(1)注射器里的空气被压缩后,质量变小。 ( )
(2)用简易天平做实验,把气球换成篮球，也能证明空气有质量。 ( )
(3)简易天平两端的小桶应该是相同的。 ( )
答案：
(1)质量 (2)重物 有一定的质量 (3)小 小。2.(1)× (2) √ (3)√
【综合实践类作业】
自愿结成小组，相互合作，用老师发的塑料袋收集空气，看谁收集的质量大！
板书设计
七、教学反思
本节课我以新课程标准为依据。我根据三年级学生的心理特点及其认知规律，用故事引入，采用了直观教学和游戏活动的教学方法。同学们对于天平的原理有些不清楚，需要课下进行指导。
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第二单元《空气》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《空气》
单元主题 学校近期举办了一个《探寻空气的秘密》的主题活动，让学生们与空气“约会”，探寻空气的奥秘，科科也参加了这次主题活动，沉浸于空气的探索中，在不断思考、尝试、探索的过程中摇身一变成为小小科学家！不过，在这个过程中，科科也是遇到了不少的难题，让我们来看看科科是如何过关斩将，破解难题的吧！
课标要求 核心概念：（3-4年级）物质的结构与性质，物质的变化与化学反应； 学习内容： 1.2空气是重要的物质。 2.1物质的三态变化 内容要求：（3-4年级） 知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。 观察并描述空气受热上升的现象。 知道风是一种空气流动的现象，列举生活中常见的形成风的一些方法。 知道气体有确定的质量，但没有确定的体积和形状。 学业要求： 1.能说出空气受热会膨胀，风是空气流动的现象。 2.能利用证据说明空气占据空间、充满各处的性质等 3.能在教师指导下设计方案，观察空气受热上升的现象。 4.知道物体具有固态、液态、气态三种状态； 5.能归纳气体在质量、体积、形状等方面的简单特征。
教材分析 在一年级教材里, “ 我们周围的物体” 单元的第 7课, 学生已经对空气进行了初步的研究, 但研究方法仅限于使用感官对空气进行简单的观察和描述, 学生对空气的基本特征有一定的感性认识。 进入 3年级, 学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展, 因此, 在本单元的学习中, 学生将采用感官和各种辅助工具, 对空气这种物质进行更为深入的探究。 教科版小学科学（新版）三年级上册第二单元围绕“空气”这一主题，共设置了8课时，有《感受空气》、《空气能占据空间吗》、《压缩空气》、《空气有质量吗》、《一袋空气的质量是多少》、《我们来做“热气球”》、《风的成因》、《空气和我们的生活》。教材的编排逻辑是这样的：整体感知空气(第1课,感受空气)———具体研究空气的各种性质特征(第2课到第7课)———讨论、归纳、总结、提炼空气的特征和作用 ( 第 8课)。 学生运用各种科学方法和技术手段研究作为物质的空气的基本性质, 再聚焦到空气的资源属性, 认识空气与社会环境的关系, 让学生了解空气和我们的生活密不可分, 培养学生保护环境, 热爱大自然的环保意识和社会责任感。
学情分析 在一年级教材里，“我们周围的物体”单元的第7课，学生已经对空气进行了初步的研究,但研究方法仅限于使用感官对空气进行简单的观察和描述，学生对空气的基本特征有一定的感性认识。进入三年级，学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展。因此在“空气”单元的学习中，引导学生采用感官和各种辅助工具，对空气这种物质进行更为深入的探究。
单元目标 科学观念： 通过感受空气，认识到空气总会充满各处，并具有无色、透明、无味、会流动等特征。 通过注射器压缩空气活动，知道空气占据的空间可被压缩或扩张，认识到压缩的空气是有弹性的。 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，而且通过利用一定的方法测量出空气的质量。 通过放飞“热气球”活动，认识空气受热后会变轻上升，变冷后又会下降。 通过课堂的模拟实验，知道冷热的空气流动形成风。 通过阅读教材和观看图片，知道地球被一层厚厚的大气层包围着，而且空中、地下和水中都有空气的踪迹。 通过调查和研讨，知道空气可以帮助燃烧，其中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义；知道风具有能量，风能是一种清洁的可再生能源。 2.科学思维： 能归纳空气与液体、气体的相同特征。 用比较的方法，区分空气和水相同条件下被压缩时的不同特点。 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，能使用类比、转化的方法，推测出更大体积空气的质量。 能基于放飞“热气球”活动中观察到的现象，合理分析并解释“热气球”的上升和下降的现象，及生活中类似的现象。 基于“风的成因”模拟实验的现象观察，合理推测风的形成。 在观察热空气上升现象中，用文字、画图的形式记录并解释实验现象。 通过整理和分类的方法，梳理出空气与生活的关系，使学生意识到空气对人们的生产和生活是不可或缺的。 通过制作图表、气泡图或短文写作的方式，整理和归纳整个单元的学习内容。 3.探究实践： 能借助身边的材料，通过运用多种感官和简单的方法，认识空气的特征，并以文字、图画、图表等多种形式进行交流。 通过探究压缩空气和水的活动，能用图画来记录压缩的现象，简述空气很容易被压缩的原理。 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。 在使用简单的仪器测量并记录20筒空气的质量，通过类比、转化的方式得出一袋空气的质量。通过对比一袋空气和它同质量的“标准物”，认识到质量相同的物体可能体积不同。 在放飞“热气球”活动中，能运用画图、书写等形式记录实验现象。 能根据生活经验，通过讨论和交流，完成调查记录表。 能如实讲述事实，不盲从，当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实，形成用事实说话的证据意识。 乐于小组合作探究，能主动参与合作学习活动，愿意倾听他人的意见，积极分享自己的观点。 具有分析、反思、尝试运用多种探究方法的创新意识。 4.态度责任： 通过体验空气被压缩，认识到压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等，感悟科技发展对生活的影响。 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。 通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的，并发展探索物质世界的兴趣。 体会认真实验、细致观察的重要性，形成用事实说话的意识。 通过调查和研讨，能认识到空气对动植物以及人类生产、生活的重要意义，是重要的资源，需要珍惜和保护，形成爱护大气、保护环境的意识。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对空气的特征、应用的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.探究空气的特点及相关状态的生活应用。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务 （或问题） （一般1-2个） 达成评价1体验课感受空气初步了解空气的特征认识空气是真实存在的物质，认识空气的基本特征认识到空气总会充满各处，并具有无色、透明、无味、会流动等特征。1实验课空气能占据空间吗知道空气和其他物质一样, 能够占据空间。通过实验证明空气和其他物质一样, 能够占据空间。知道空气能占据一定的空间。1实验课压缩空气知道空气占有一定空间，但能够被压缩通过推拉注射器的对比实验, 证明空气容易被压缩和扩张。知道空气占据的空间可被压缩或扩张，认识到压缩的空气是有弹性的。1实验课空气有质量吗知道空气有质量。能够进行测评空气质量的实验，证明空气有质量能够证明空气有质量，掌握实验操作。1实验课一袋空气的质量是多少学会运用测量和简单的数学计算技术，估测空气质量。通过利用多种足够“轻”的物体测量20筒空气的质量并类比、转化出一袋（约100筒）空气的质量，知道一定量的空气具有一定的质量。能操作简易天平，用不同的标准物测量空气质量。1实验课我们来做“热气球”感受到冷热空气的不同物理性质。通过放飞“热气球”活动，认识空气受热后会变轻上升，变冷后又会下降。能合理分析并解释“热气球”的上升和下降的现象，及生活中类似的现象。1实验课风的成因认识冷热空气的不同物理性质。通过一套简单的风模拟实验装置, 让学生认识到温度差是空气流动成风的原因。理解实验原理，知道冷热的空气流动形成风。1观察课空气与我们的生活意识到空气对人类以及动植物的生存意义。学习有关空气特征和作用的内容, 用多种形式总结提炼。 通过调查，了解空气与我们的生活密不可分。用不同的方式总结空气的特点与作用。
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2.4 空气有质量吗
教科版三年级上册
探寻空气的秘密
单元主题
学校近期举办了一个《探寻空气的秘密》的主题活动，让学生们与空气“约会”，探寻空气的奥秘，科科也参加了这次主题活动，沉浸于空气的探索中，在不断思考、尝试、探索的过程中摇身一变成为小小科学家！不过，在这个过程中，科科也是遇到了不少的难题，让我们来看看科科是如何过关斩将，破解难题的吧！
单元结构化活动
探寻空气的秘密
参加《探究空气的秘密》主题活动
了解空气的特点
空气的体积、形状、质量
空气的妙用
热气球
风的形成
总结提升：空气与人类的生 活
空气有质量吗
科科对知道空气可以被压缩，而且空气没有固定形状。他很开心，于是他到公园去玩，看到小朋友们在玩跷跷板，体重较大的小朋友把对方翘了起来。这时，他又有疑问，人有质量，空气有没有质量呢？果果老师把他带到了教室，跟同学们一起探索……
这次在果果老师的帮助下，他们能完成目标吗？
故事导入
故事导入
空气是我们常见的物质，它是否有质量呢？
人有质量
空气有质量吗？
新知探究
活动一：猜想空气是否有质量
空气有质量，因为充满气的篮球要比瘪的重！
空气没有质量，我们周围充满空气，我们感觉不到！
实验探究
活动二：测量空气质量
实验：测量空气质量
实验材料：自制的简易天平、塑料小桶、充好气的皮球、豆子、打气筒。
实验探究
实验步骤：
1.准备一个简易天平。
2.在天平两端各挂一个小桶，分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。
3.取出皮球，用打气筒打入10筒空气。
4.再把皮球放回天平一端的小桶里，观察发生的现象。如果天平倾斜了，放入若干豆子，让倾斜的天平重新达到平衡。
5.继续给皮球打10筒空气，重复上面的实验。
活动二：测量空气质量
实验探究
实验分析：
实验结论：
空气有一定的质量。
打入空气前 打入空气后 放入豆子后
天平平衡 天平向皮球处倾斜 天平重新平衡
活动二：测量空气质量
研讨探究
1.实验中发生了什么？和你猜想的结果一样吗？
在实验中，给皮球打入10筒空气后重新放入小桶，天平向充气后的皮球一端倾斜，需要在另一端的小桶中加入若干豆子，才能使天平恢复平衡。这与空气有质量的结论是一样的。
活动三：研讨
研讨探究
2.你怎么根据实验现象证实自己的猜想？
天平的两端分别挂着充好气的皮球和若干豆子时，天平平衡，
说明充好气的皮球此时与豆子的质量相同，豆子有质量，那么
空气也有质量。
活动三：研讨
研讨探究
拓展实验：放气的皮球
实验材料：自制的简易天平、塑料小桶、充好气的皮球、豆子。
研讨探究
1.在天平两端各挂一个小桶，分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。
2.取出皮球，将充满气得皮球放一些气。
3.将皮球重新放入小桶中，观察现象。如果天平倾斜了，减少若干豆子，再观察现象。
4.讨论实验现象，得出结论。
5.继续给皮球放出一些气，重复上面的实验。
实验步骤：
拓展实验：放气的皮球
实验探究
实验分析：
实验结论：
空气有一定的质量。
放出空气前 放出空气后 减少豆子后
天平平衡 天平向豆子处倾斜 天平重新平衡
拓展实验：放气的皮球
生活应用
吹完气球后，气球为何会缓缓下降？
吹完气球后，气球会缓缓下降，是因为空气是有质量的。
课堂练习
一、填空题
（1)生活中空气很轻,感觉不到，但是有一定的（ ）。
(2)天平两端分别放有一个充满空气的气球和几粒豆子,此时天平左右两端处于
平衡状态,把右侧气球中的气体放掉,天平会向（ ）端倾斜，这是因为空气（ ）。
(3)在探究空气是否有质量的实验中选用豆子作为衡量物的好处是豆子容易得到
且单体质量（ ），个体差异 （ ），方便通过增减数量对天平平衡状态进行观察和控制。
质量
重物
有一定质量
小
小
课堂练习
二、判断题
(1)注射器里的空气被压缩后,质量变小。 ( )
(2)用简易天平做实验,把气球换成篮球，也能证明空气有质量。 ( )
(3)简易天平两端的小桶应该是相同的。 ( )
自愿结成小组，相互合作，用老师发的塑料袋收集空气，看谁收集的质量大！
作业布置
板书设计
空气有质量吗
空气具有一定的质量，但是质量很轻。
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