青岛版·六三制小学科学三年级上册第四单元《物体的形态》大单元整体教学设计
文档属性
| 名称 | 青岛版·六三制小学科学三年级上册第四单元《物体的形态》大单元整体教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 青岛版（六三制2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-15 11:33:45 | ||
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文档简介
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基本信息
学科 小学科学 版本 青岛版·六三制
年级 三年级上册
单元名称 第4单元《物体的形态》
单元主题 物质的形态探秘：从固体到气体的科学之旅
课时安排 6课时
一、单元主题
物质的形态探秘：从固体到气体的科学之旅”
围绕物质的三种基本形态（固体、液体、气体），引导学生通过观察、实验和模型建构，理解物质形态的特征、变化规律及其在生活中的应用
二、单元大情景
“小小物质科学家实验室”
学生化身“物质科学家”，接受实验室任务——破解物质形态的奥秘。通过五重挑战：
1.任务一：形态侦探（区分固体、液体、气体）
2.任务二：度量大师（测量固体与液体的体积、质量）
3.任务三：空间占领者（验证空气占据空间）
4.任务四：气体密探（探究气体的体积与质量）
5.任务五：压力工程师（设计安全压力容器模型）
最终形成《物质形态研究报告》，举办“物质形态科技展”。
三、课程标准分析
核心概念 1.物质的结构与性质 2.物质的变化与化学反应
学习内容 1.1 物质具有一定的特性与功能 2.1 物质的三态变化
学段目标 （3-4年级） ①描述固体、液体、气体的基本特征； ②通过实验验证空气占据空间； ③理解物质形态变化的条件（如加热、冷却）。
四、单元教材分析
本单元包含以下五课《固体、液体和气体》、《固体、液体的体积和质量》、
《空气占据空间吗》、 《气体的体积和质量》、《生活中的压力容器》这5课内容。
《固体、液体和气体》通过观察牛奶、石块、空气等物体，引导学生识别物质的三种基本形态（固体、液体、气体），对比其形状、流动性等特征（如固体有固定形状，液体和气体可流动）。并通过分类实验（区分固体、液体、气体）、倾斜放置物体观察液体表面保持水平的现象。
对应《课程标准》核心概念“物质的结构与性质”，学习内容1.1（物质特性与功能）。
《固体、液体的体积和质量》探究固体和液体的体积与质量特性，通过乌鸦喝水的故事引入“物体占据空间”的概念，学习使用量筒、天平测量体积和质量。
测量酱油体积与质量、冰块融化前后质量对比实验。
对应《课程标准》深化物质特性认知（学习内容1.1），引入测量工具使用（探究实践素养）。
《空气占据空间吗》通过注射器压活塞、水中倒扣杯子等实验，证明空气占据空间且可被压缩，解释生活中的现象（如气球充气膨胀）。设计“纸团不湿”实验，观察空气阻水现象。
对应《课程标准》核心概念“物质的变化与化学反应”（学习内容2.1），培养实证意识。
《气体的体积和质量》探究气体体积的可变性（如注射器压缩空气）及质量的可测量性（如排球充气前后称重），建立“气体有确定质量”的概念。 制作“空气炮”验证气体体积变化。
《生活中的压力容器》认识高压锅、液化气罐等压力容器的工作原理，分析不当使用的危害，设计安全防护手抄报。调查家庭压力容器、模拟安全阀作用实验。
对应《课程标准》技术与工程领域（核心概念13.3），培养安全责任意识。
本单元5课之间以“物质形态认知”为主线，构建“属性识别→特性量化→现象解释→应用拓展”的进阶逻辑：
1.基础认知（第1课）：建立固体、液体、气体的宏观特征概念。
2.量化深化（第2-4课）：
（1）第2课聚焦固体/液体的可测量属性（体积、质量）；
（2）第3-4课突破气体“无形”的认知难点，通过实验证明其占据空间且有质量。
3.应用迁移（第5课）：联系生活实例，理解物质形态特性在技术产品中的应用及安全意义。
五、教学目标
科学观念 1. 知道固体、液体、气体的特征及区别； 2. 理解空气占据空间，气体可被压缩。
科学思维 1. 通过对比实验归纳三态差异； 2. 用模型解释气体体积变化。
探究实践 1. 规范使用量筒、天平测量体积与质量； 2. 设计实验验证空气占据空间。
态度责任 1. 养成实验后整理器材的习惯； 2. 关注压力容器安全使用（如煤气罐定期检修）。
六、学情分析
1.年龄特点：三年级学生直观思维为主，对“捏气球”“玩水”兴趣浓厚，但抽象理解（如“分子间距”）需借助模型。
2.认知基础：已学习“水的三态变化”，但对气体性质缺乏系统认知。
3.学习难点：理解“气体可压缩性”与“质量守恒”的抽象关系。
七、活动设置
活动1：形态侦探
（第1课） 物质形态分类局 区分固体、液体、气体的特征 ①观察冰块融化、水沸腾（科学+语文：撰写观察日记）；
②用黏土制作三态模型（美术）。
活动2：度量大师
（第2课） 体积质量实验室 测量固体/液体的体积与质量 ①用量筒测水体积、天平称石块质量（数学：数据记录表）；
②对比“橡皮泥变形后质量是否改变”（控制变量法）。
活动3：空间占领者
（第3课） 空气空间争夺战 验证空气占据空间 ①“水中倒扣杯子”实验（纸团不湿）；
②注射器压气推动小车（技术与工程）。
活动4：气体密探
（第4课） 气体压缩研究所 探究气体体积与压力关系 ①针筒压气球实验（记录体积变化）；
②用乐高搭建“分子间距”模型（工程+数学：比例尺）。
活动5：压力工程师
（第5课） 安全压力阀设计 应用气体性质解决实际问题 ①用塑料瓶、吸管制作“安全压力阀”；
②撰写《家庭高压锅使用指南》（语文+安全教育）。
教学方法
1.探究式实验法：如“针筒压气球实验”——学生记录体积变化，归纳“气体可压缩性”。
2.情境游戏法：设计“空气捉迷藏”游戏（找教室里的空气），强化“空气无处不在”。
3.模型建构法：用磁力片模拟分子间距（气体分子间距大→易压缩）。
九、学习方法
1.五感观察法：触摸冰块（固）、搅拌蜂蜜（液）、扇风感受空气（气）。
2.合作学习：4人小组分工（操作员、记录员、汇报员、材料员）。
3.问题链思考：
（1）问题1：为什么气球一压就扁？
（2）问题2：压扁后质量变了吗？（用天平验证）
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
过程性评价（60%） 实验记录单（30%）、课堂问答（20%）、合作表现（10%）
终结性评价（40%） 《物质形态研究报告》（30%）、压力阀模型（10%）。
（二）分活动评价表
活动1：形态侦探
（第1课） 特征描述 列举1种固体、1种液体、1种气体 对比3种物质的形态差异（如冰硬、水流、空气无形） 用分子模型解释“冰→水→气”的变化（如加热分子运动加快）
实验操作 在教师指导下完成冰块融化观察 独立记录水沸腾现象 设计三态循环图（冰→水→蒸汽→水→冰）
科学思维 说出固体/液体/气体的简单区别 归纳三态共同特征（占据空间、有质量） 解释“为什么铁是固体，加热却变液体”
活动2：度量大师
（第2课） 测量技能 用量筒测50ml水（误差±5ml） 用天平称石块质量（误差±1g） 设计实验验证“橡皮泥变形后质量不变”
数据分析 记录1组数据（如石块质量） 对比3种固体体积与质量关系 发现“同体积水与油质量不同”
结论应用 复述“质量守恒”概念 解释“为什么冰融化后质量不变” 用数据论证“50ml水+50ml酒精<100ml”
活动3：空间占领者
（第3课） 实验验证 复现“纸团不湿”实验 设计新实验证明空气占据空间（如瓶吞鸡蛋） 用注射器压缩空气推动小车（测量移动距离）
推理能力 说出“空气占据空间”结论 解释“为什么吸管吸饮料时空气被排出” 分析“瘪乒乓球热水修复”的原理
活动4：气体密探
（第4课） 模型建构 用气球模拟气体压缩 用乐高搭建“分子间距”模型 制作动态模型展示“压力↑→体积↓”
定量分析 记录针筒压气球体积变化（定性） 测量压力增大时体积缩小比例 绘制“压力-体积”关系折线图
活动5：压力工程师
（第5课） 工程设计 制作简易压力阀（塑料瓶+吸管） 标注安全阀泄压原理 改进模型（如增加蜂鸣器警报）
安全认知 列举2种压力容器（高压锅、液化罐） 解释“高压锅喷气孔作用” 撰写《家庭压力容器安全指南》
活动1：形态侦探
（第1课） 特征描述 列举1种固体、1种液体、1种气体 对比3种物质的形态差异 用分子模型解释“冰→水→气”的变化
实验操作 在教师指导下完成冰块融化观察 独立记录水沸腾现象 设计三态循环图
十一、作业设计
活动1：形态侦探（第1课）
基础作业 列举5种固体、3种液体、2种气体 ★：分类正确5种； ★★：附加形态描述； ★★★：举例特殊物质
提升作业 拍摄“冰融化”视频，配音解说变化过程 ★：画面清晰； ★★：解说包含“固态→液态”； ★★★：加入“分子运动”动画特效
拓展作业 用黏土制作“三态循环”立体模型 ★：模型完整； ★★：标注物态名称； ★★★：用箭头动态展示变化条件
活动2：度量大师（第2课）
基础作业 测量橡皮泥变形前后的质量（记录表） ★：数据记录完整； ★★：结论正确（质量不变）； ★★★：分析误差原因（如天平未调平）
提升作业 设计实验：验证“50ml水+50ml酒精<100ml” ★：步骤合理； ★★：控制变量（同温度）； ★★★：用分子间隙解释现象
拓展作业 调查家庭厨房液体密度（油、酱油、蜂蜜） ★：测量3种液体体积与质量； ★★：计算密度值； ★★★：排序并解释“密度与沉浮关系”
活动3：空间占领者（第3课）
基础作业 画图解释“瓶吞鸡蛋”实验原理 ★：图示空气被排出； ★★：标注“大气压作用”； ★★★：对比“热胀冷缩”差异
提升作业 用注射器压缩空气推动纸船（测航行距离） ★：记录3次数据； ★★：总结“推力与压缩距离关系”； ★★★：改进装置（如加帆增距）
拓展作业 制作“空气炮”击倒纸杯塔 ★：击倒3层； ★★：探究最佳角度/距离； ★★★：设计连发装置（如多管炮）
活动4：气体密探（第4课）
基础作业 记录针筒压气球体积变化（定性描述） ★：描述“体积缩小”； ★★：记录压缩比例（如1/2）； ★★★：解释“分子间距变小”
提升作业 测量自行车胎打气前后的质量差 ★：称重记录； ★★：计算空气质量； ★★★：推理“气体密度与体积关系”
拓展作业 用塑料瓶+气球制作“肺呼吸模型” ★：模拟吸气/呼气； ★★：标注横膈膜作用； ★★★：对比运动前后呼吸频率
活动5：压力工程师（第5课）
基础作业 列举3种压力容器安全装置（如高压锅限压阀） ★：正确命名； ★★：说明工作原理； ★★★：分析失效后果
提升作业 设计“智能压力警报器”（电路图） ★：画出基础电路； ★★：标注传感器位置； ★★★：增加自动断电功能
拓展作业 撰写《校园实验室安全手册》压力容器篇 ★：列出3条规则； ★★：配图说明操作步骤； ★★★：加入事故应急处理方案
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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基本信息
学科 小学科学 版本 青岛版·六三制
年级 三年级上册
单元名称 第4单元《物体的形态》
单元主题 物质的形态探秘：从固体到气体的科学之旅
课时安排 6课时
一、单元主题
物质的形态探秘：从固体到气体的科学之旅”
围绕物质的三种基本形态（固体、液体、气体），引导学生通过观察、实验和模型建构，理解物质形态的特征、变化规律及其在生活中的应用
二、单元大情景
“小小物质科学家实验室”
学生化身“物质科学家”，接受实验室任务——破解物质形态的奥秘。通过五重挑战：
1.任务一：形态侦探（区分固体、液体、气体）
2.任务二：度量大师（测量固体与液体的体积、质量）
3.任务三：空间占领者（验证空气占据空间）
4.任务四：气体密探（探究气体的体积与质量）
5.任务五：压力工程师（设计安全压力容器模型）
最终形成《物质形态研究报告》，举办“物质形态科技展”。
三、课程标准分析
核心概念 1.物质的结构与性质 2.物质的变化与化学反应
学习内容 1.1 物质具有一定的特性与功能 2.1 物质的三态变化
学段目标 （3-4年级） ①描述固体、液体、气体的基本特征； ②通过实验验证空气占据空间； ③理解物质形态变化的条件（如加热、冷却）。
四、单元教材分析
本单元包含以下五课《固体、液体和气体》、《固体、液体的体积和质量》、
《空气占据空间吗》、 《气体的体积和质量》、《生活中的压力容器》这5课内容。
《固体、液体和气体》通过观察牛奶、石块、空气等物体，引导学生识别物质的三种基本形态（固体、液体、气体），对比其形状、流动性等特征（如固体有固定形状，液体和气体可流动）。并通过分类实验（区分固体、液体、气体）、倾斜放置物体观察液体表面保持水平的现象。
对应《课程标准》核心概念“物质的结构与性质”，学习内容1.1（物质特性与功能）。
《固体、液体的体积和质量》探究固体和液体的体积与质量特性，通过乌鸦喝水的故事引入“物体占据空间”的概念，学习使用量筒、天平测量体积和质量。
测量酱油体积与质量、冰块融化前后质量对比实验。
对应《课程标准》深化物质特性认知（学习内容1.1），引入测量工具使用（探究实践素养）。
《空气占据空间吗》通过注射器压活塞、水中倒扣杯子等实验，证明空气占据空间且可被压缩，解释生活中的现象（如气球充气膨胀）。设计“纸团不湿”实验，观察空气阻水现象。
对应《课程标准》核心概念“物质的变化与化学反应”（学习内容2.1），培养实证意识。
《气体的体积和质量》探究气体体积的可变性（如注射器压缩空气）及质量的可测量性（如排球充气前后称重），建立“气体有确定质量”的概念。 制作“空气炮”验证气体体积变化。
《生活中的压力容器》认识高压锅、液化气罐等压力容器的工作原理，分析不当使用的危害，设计安全防护手抄报。调查家庭压力容器、模拟安全阀作用实验。
对应《课程标准》技术与工程领域（核心概念13.3），培养安全责任意识。
本单元5课之间以“物质形态认知”为主线，构建“属性识别→特性量化→现象解释→应用拓展”的进阶逻辑：
1.基础认知（第1课）：建立固体、液体、气体的宏观特征概念。
2.量化深化（第2-4课）：
（1）第2课聚焦固体/液体的可测量属性（体积、质量）；
（2）第3-4课突破气体“无形”的认知难点，通过实验证明其占据空间且有质量。
3.应用迁移（第5课）：联系生活实例，理解物质形态特性在技术产品中的应用及安全意义。
五、教学目标
科学观念 1. 知道固体、液体、气体的特征及区别； 2. 理解空气占据空间，气体可被压缩。
科学思维 1. 通过对比实验归纳三态差异； 2. 用模型解释气体体积变化。
探究实践 1. 规范使用量筒、天平测量体积与质量； 2. 设计实验验证空气占据空间。
态度责任 1. 养成实验后整理器材的习惯； 2. 关注压力容器安全使用（如煤气罐定期检修）。
六、学情分析
1.年龄特点：三年级学生直观思维为主，对“捏气球”“玩水”兴趣浓厚，但抽象理解（如“分子间距”）需借助模型。
2.认知基础：已学习“水的三态变化”，但对气体性质缺乏系统认知。
3.学习难点：理解“气体可压缩性”与“质量守恒”的抽象关系。
七、活动设置
活动1：形态侦探
（第1课） 物质形态分类局 区分固体、液体、气体的特征 ①观察冰块融化、水沸腾（科学+语文：撰写观察日记）；
②用黏土制作三态模型（美术）。
活动2：度量大师
（第2课） 体积质量实验室 测量固体/液体的体积与质量 ①用量筒测水体积、天平称石块质量（数学：数据记录表）；
②对比“橡皮泥变形后质量是否改变”（控制变量法）。
活动3：空间占领者
（第3课） 空气空间争夺战 验证空气占据空间 ①“水中倒扣杯子”实验（纸团不湿）；
②注射器压气推动小车（技术与工程）。
活动4：气体密探
（第4课） 气体压缩研究所 探究气体体积与压力关系 ①针筒压气球实验（记录体积变化）；
②用乐高搭建“分子间距”模型（工程+数学：比例尺）。
活动5：压力工程师
（第5课） 安全压力阀设计 应用气体性质解决实际问题 ①用塑料瓶、吸管制作“安全压力阀”；
②撰写《家庭高压锅使用指南》（语文+安全教育）。
教学方法
1.探究式实验法：如“针筒压气球实验”——学生记录体积变化，归纳“气体可压缩性”。
2.情境游戏法：设计“空气捉迷藏”游戏（找教室里的空气），强化“空气无处不在”。
3.模型建构法：用磁力片模拟分子间距（气体分子间距大→易压缩）。
九、学习方法
1.五感观察法：触摸冰块（固）、搅拌蜂蜜（液）、扇风感受空气（气）。
2.合作学习：4人小组分工（操作员、记录员、汇报员、材料员）。
3.问题链思考：
（1）问题1：为什么气球一压就扁？
（2）问题2：压扁后质量变了吗？（用天平验证）
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
过程性评价（60%） 实验记录单（30%）、课堂问答（20%）、合作表现（10%）
终结性评价（40%） 《物质形态研究报告》（30%）、压力阀模型（10%）。
（二）分活动评价表
活动1：形态侦探
（第1课） 特征描述 列举1种固体、1种液体、1种气体 对比3种物质的形态差异（如冰硬、水流、空气无形） 用分子模型解释“冰→水→气”的变化（如加热分子运动加快）
实验操作 在教师指导下完成冰块融化观察 独立记录水沸腾现象 设计三态循环图（冰→水→蒸汽→水→冰）
科学思维 说出固体/液体/气体的简单区别 归纳三态共同特征（占据空间、有质量） 解释“为什么铁是固体，加热却变液体”
活动2：度量大师
（第2课） 测量技能 用量筒测50ml水（误差±5ml） 用天平称石块质量（误差±1g） 设计实验验证“橡皮泥变形后质量不变”
数据分析 记录1组数据（如石块质量） 对比3种固体体积与质量关系 发现“同体积水与油质量不同”
结论应用 复述“质量守恒”概念 解释“为什么冰融化后质量不变” 用数据论证“50ml水+50ml酒精<100ml”
活动3：空间占领者
（第3课） 实验验证 复现“纸团不湿”实验 设计新实验证明空气占据空间（如瓶吞鸡蛋） 用注射器压缩空气推动小车（测量移动距离）
推理能力 说出“空气占据空间”结论 解释“为什么吸管吸饮料时空气被排出” 分析“瘪乒乓球热水修复”的原理
活动4：气体密探
（第4课） 模型建构 用气球模拟气体压缩 用乐高搭建“分子间距”模型 制作动态模型展示“压力↑→体积↓”
定量分析 记录针筒压气球体积变化（定性） 测量压力增大时体积缩小比例 绘制“压力-体积”关系折线图
活动5：压力工程师
（第5课） 工程设计 制作简易压力阀（塑料瓶+吸管） 标注安全阀泄压原理 改进模型（如增加蜂鸣器警报）
安全认知 列举2种压力容器（高压锅、液化罐） 解释“高压锅喷气孔作用” 撰写《家庭压力容器安全指南》
活动1：形态侦探
（第1课） 特征描述 列举1种固体、1种液体、1种气体 对比3种物质的形态差异 用分子模型解释“冰→水→气”的变化
实验操作 在教师指导下完成冰块融化观察 独立记录水沸腾现象 设计三态循环图
十一、作业设计
活动1：形态侦探（第1课）
基础作业 列举5种固体、3种液体、2种气体 ★：分类正确5种； ★★：附加形态描述； ★★★：举例特殊物质
提升作业 拍摄“冰融化”视频，配音解说变化过程 ★：画面清晰； ★★：解说包含“固态→液态”； ★★★：加入“分子运动”动画特效
拓展作业 用黏土制作“三态循环”立体模型 ★：模型完整； ★★：标注物态名称； ★★★：用箭头动态展示变化条件
活动2：度量大师（第2课）
基础作业 测量橡皮泥变形前后的质量（记录表） ★：数据记录完整； ★★：结论正确（质量不变）； ★★★：分析误差原因（如天平未调平）
提升作业 设计实验：验证“50ml水+50ml酒精<100ml” ★：步骤合理； ★★：控制变量（同温度）； ★★★：用分子间隙解释现象
拓展作业 调查家庭厨房液体密度（油、酱油、蜂蜜） ★：测量3种液体体积与质量； ★★：计算密度值； ★★★：排序并解释“密度与沉浮关系”
活动3：空间占领者（第3课）
基础作业 画图解释“瓶吞鸡蛋”实验原理 ★：图示空气被排出； ★★：标注“大气压作用”； ★★★：对比“热胀冷缩”差异
提升作业 用注射器压缩空气推动纸船（测航行距离） ★：记录3次数据； ★★：总结“推力与压缩距离关系”； ★★★：改进装置（如加帆增距）
拓展作业 制作“空气炮”击倒纸杯塔 ★：击倒3层； ★★：探究最佳角度/距离； ★★★：设计连发装置（如多管炮）
活动4：气体密探（第4课）
基础作业 记录针筒压气球体积变化（定性描述） ★：描述“体积缩小”； ★★：记录压缩比例（如1/2）； ★★★：解释“分子间距变小”
提升作业 测量自行车胎打气前后的质量差 ★：称重记录； ★★：计算空气质量； ★★★：推理“气体密度与体积关系”
拓展作业 用塑料瓶+气球制作“肺呼吸模型” ★：模拟吸气/呼气； ★★：标注横膈膜作用； ★★★：对比运动前后呼吸频率
活动5：压力工程师（第5课）
基础作业 列举3种压力容器安全装置（如高压锅限压阀） ★：正确命名； ★★：说明工作原理； ★★★：分析失效后果
提升作业 设计“智能压力警报器”（电路图） ★：画出基础电路； ★★：标注传感器位置； ★★★：增加自动断电功能
拓展作业 撰写《校园实验室安全手册》压力容器篇 ★：列出3条规则； ★★：配图说明操作步骤； ★★★：加入事故应急处理方案
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