单元(整体)备课
第三单元
单元(主题) 《周围的空气》 (一)指导思想 科学探究能力体现在:理解科学探究的一般过程和方法;提出科学问题,并针对科学问题进行合理猜想与假设;制订计划并搜集证据,分析证据并得出结论;对结果进行解释与评估;准确表达观点,反思探究过程与结果。 (二)理论依据 《科学课程标准》指出科学课程要培养的学生核心素养,主要是指学生在学习科学课程的过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价 值观、必备品格和关键能力,是科学课程育人价值的集中体现,包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。探究实践主要指在了解和探索自然、获得科学知识、解决科学问题,以及技术与工程实践过程中,形成的科学探究能力、技术与工程 实践能力和自主学习能力。
背景分析
课标要求 学习内容: 1.1能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等常见特征,并使用恰当的计量单位进行记录。 1.2说明空气有质量并占有一定的空间,空气会充满各处。 内容要求: 知道空气总是充满各处。 知道固体、液体具有质量,空气也具有质量。 知道空气占据一定的空间。 学业要求: 能设计简单的实验,证明在我们的身边到处存在着空气。 能就如何验证空气是否有质量的问题制订简单的探究计划。 能使用托盘天平或电子秤等工具测量物体的质量。 能就空气是否占据空间的问题制订简单的探究计划。 能用科学的词汇、示意图或符号等方式记录、整理观察到的实验现象。 能依据观察记录的证据,运用比较、分析、归纳、概括等方法得出结论。
内容分析 课标把这单元的内容安排在中年级段,这部分内容与低年级段对空气物理性质的观察描述为基础,体现了学习的进阶。此外,这部分内容也是在学习了水的内容之后安排的,有方法上的迁移。 本单元共设计了三课,分别是:第9课、第10课和第11课 第9课是《哪里有空气》。对于某种物质的研究,通常从发现它的存在开始。虽然儿童都知道我们周围有空气,但是当他们被问及一个被饮用完的矿泉水瓶里有什么时,几乎都会回答“什么都没有”。究其原因,一方面是由于空气透明、没有固定形状,另一方面是因为人们习惯地将“没有固体或液体存在的空间”称为“空的”。因此,本课首先引导学生通过“捕捉空气”及一些自然现象来证明周围空间中存在空气。接着,通过“还有哪些地方存在空气”这个问题进一步引导学生探究其他物体中是否也有空气的存在,从而让学生认识到“我们周围充满空气,空气无处不在”。拓展与应用部分是了解降落伞的构造和用途,探究影响降落伞下降的因素,这个活动从侧面证实因为空气的存在减缓了降落伞的下降速度。通过本课的学习夯实了学生对空气总会充满各处的认知,也为本单元的后续学习奠定基础。 第10课是《空气有质量吗》。本课从固体、液体有质量引入,利用电子秤称固体和液体的质量,让学生对物体的质量有一个感性的认识,进而提出本课的探究问题:空气也有质量吗 科学实践活动是证明空气是否有质量。第一个环节是让学生想办法证明自己的猜测。教科书中展示的是用直尺杠杆来证明空气是否有质量的实验。证明空气是否有质量的方法还有很多,教科书中还出示了几种工具。教学中应鼓励学生用多种方法进行证明。第二个环节是向皮球充入定量的空气,并估测里面的空气质量。第三个环节是利用电子秤实际测量空气的质量,并和自己的估测做对比。第四个环节介绍了天平及使用方法。天平是科学实验中常用的仪器,教科书介绍了天平各部分的名称及使用方法,旨在帮助学生掌握使用天平的方法,为后续的科学学习做准备。在学生掌握了天平使用方法后,可以鼓励学生利用天平来证明空气是否有质量。拓展与应用部分介绍了伽利略利用天平发现了空气有质量。这部分内容是关于科学史的,介绍了科学家的研究方法。学生阅读这个内容后会认识到自己的研究方法与科学家有一些相同之处,从而增强他们科学探究的信心。 第11课是《空气占据空间吗》。本课的引入是从认识固体、液体占据空间开始,先让学生认识占据空间的概念,在此基础上提出问题:空气是否也像固体、液体那样占据空间呢 对于空气是否占据空间,很多儿童存在错误的认识,为此本课设计了三个活动帮助学生建构“空气占据空间”的概念。第一个活动是经典的“纸团不会湿”实验。对于这一实验结果的猜测,许多学生会出现误判,继而发现纸团并没有如预测的那样被水浸湿。在第二个活动中,学生对气球充气和放气,进一步认识空气能够占据一定的空间。第三个活动是挑战“吹瓶中的气球”的活动,对瓶中吹不大的气球,可以通过给塑料瓶扎孔等方法把它吹大。这三个活动层层递进,学生从开始的模糊认知,到进一步的证实,再到最后的确信,逐步认识到“空气占据空间”这一性质。本课的最后,让学生在生活中寻找更多空气占据空间的现象。拓展与应用部分介绍了空气占据空间在生活中的应用,旨在帮助学生将课堂上所学的知识与日常生活建立起联系。
学情分析 本单元主要探究空气的一些物理性质。对于空气,10岁左右的儿童都有一定的认知,但些认知多处于感性阶段,没有上升到理性认识。空气看不见、摸不着,因此,很多学生会认为它不占据“地方”、没有质量。这些普遍存在的错误前概念能够给学生带来一些认知冲突,同时也能够激发他们强烈的探究兴趣。因此,把它们作为本单元学习的起点,针对这些错误的前概念,精心设计了一些科学实践活动,通过学生亲历探究,帮助他们纠正错误的前概念,构建正确的科学概念。 由于单元的指导思想是关注学生的科学论证中关注学生的创新思维,因而学生在围绕情境论题的分析和提出有建设性的建议和实验方案方面是有困难的。这些过程很考验孩子的创新思维。因此,探究空气占据空间一课时,学生在设计实验环节表现得会更明显。学生对封闭空间的认识比较容易。此外,在探究空气是否有质量时,学生从生活中经验到定性实验和定量实验中,清晰细致地描述自己实验的方法上有困难。实施的具体细节往往会被忽视。如称量时,要考虑皮重,要进行对比等。
教学目标与重点、难点
教学目标 (一)科学观念 1.知道空气总是充满各处。 2.知道固体、液体具有质量,空气也具有质量。 3.知道空气占据一定的空间。 (二)科学思维 1.学生观察分析周围的空气,归纳概括空气无处不在。 2.学生分析交流实验现象,归纳概况空气有质量、空气可以占据空间。 (三)探究实践 1.能够设计简单的实验,证明在我们的身边到处存在着空气。 2.在教师引导下,能够就如何验证空气是否有质量的问题制订简单的探究计划。 3.能够使用托盘天平或电子秤等工具测量物体的质量。 4.能够就空气是否占据空间的问题制订简单的探究计划。 5.能够用科学的词汇、示意图或符号等方式记录、整理观察到的实验现象。 6.能够依据观察记录的证据,运用比较、分析、归纳、概括等方法得出结论。 (四)态度责任 1.能够讲述自己的探究过程与结论,愿意倾听他人的见解,并与之交流。 2.能够对自己的探究过程、方法和结果进行反思,并作出自我评价与调整。
教学重点 1.学生能够通过引导寻找空气并设计实验证明空气的存在,认识到空气无处不在,充满在周围的空间里。 2.学生通过测量气球中空气质量的活动,描述空气具有质量。3.知道空气占据空间,以及这一性质在生活中的应用。
教学难点 1.基于实验证明其他地方是否也存在空气。 2.认识天平的结构,并初步掌握天平的使用方法。 3.能够依据实验现象,运用分析、推理、概括等方法得出空气占据空间的结论。
整体教学框架(流程图)
作业设计规划及作业内容
(1)套在饮料瓶里的气球吹不大,是因为() A.用力小 B.空气占据空间 C.压缩空气有弹性 (2)测量物体质量的常用仪器是( ) A.测力计 B.天平 C.放大镜 (3)使用天平测量物体的质量时,正确的做法是( ) A.先调节游码,再加质量最小的砝码 B.把天平放在水平的位置 C.左托盘放砝码,右托盘放称量物 (4)在塑料杯底粘一个纸团,把杯子慢慢竖直倒扣在水里,纸团不会被浸湿,这是因为( ) A.空气有质量 B.空气占据了杯子里的空间 C.空气没有固定形状 (5)设计实验证明粉笔中有空气的存在。