第7课 空气有重量吗
（一）背景和目标
具有一定质量是物质的本质特征之一。单位体积空气的质量很小，平均密度为1.29千克/立方米。
重量和质量不是一回事，但有关联。重量是地球引力作用于物体上的力的量度，质量是物体所含的物质的量的量度。一个物体的质量是不会改变的，但重量就不一样，比如同一物体在下落时和落地后、在月球上和地球上，重量就不同。本课中的重量，是被当作一个可被学生接受的质量的前概念在使用。是让学生认识到空气和别的物质一样都具有重量（质量），从而认识空气是一种物质。对物质的基本特征是有一定质量（重量）和占据空间有一定的感性认识。
在本课中，学生对天平这种测量工具会有一个初步的认识，会认识到一些因素会影响到天平的测量效果。对工具的认识也是科学学习的重要内容，因为工具能够帮助科学家更好地进行观察和测定。
科学概念
● 空气有一定的重量，但是重量很轻。
过程与方法
● 在称量的过程中，了解一些因素会影响称量结果，产生误差，学习准确称量。
情感、态度、价值观
● 培养与他人合作的良好习惯及尊重事实、实事求是的科学态度。
（二）教学准备
给每个小组准备：1根长细木条（或竹条）、3根细线、1块橡皮泥、1个气球、1个皮球（视学校实际情况而定）、1个托盘天平（视学校实际情况而定）。
演示实验材料：1个皮球（视学校实际情况而定）、1个托盘天平（视学校实际情况而定）。
给每个学生准备：石头、水、空气的比较表格。
（三）教科书说明
活动一：空气有重量吗
1.这里是请学生对空气是否有重量展开讨论，以了解他们的原有想法。要求学生在讨论中，要想办法来证明自己的想法。用证据来支持自己的想法，在本单元中有多次出现，这不仅可以培养学生解决问题的能力，而且还可以培养学生尊重事实的科学态度。
2.根据学生在日常生活中的基本经验，用小天平来称重这种办法是可以想出来的。学生可能还会想到用杆秤和弹簧秤。但由于杆秤、弹簧秤的最小测量值有限，故不宜用它们来称量空气。
3.教科书中采用小天平来测量空气是否有重量，其实测量的是气球中被压缩了的空气的重量。由于气球在空气中受到浮力，只有压缩一部分气体，让气球中空气的平均密度加大，才会表现出向下的重力。这些对学生的理解来说，是有难度的，只要学生观察到充气后气球变得下沉，从而证实空气有重量就可以了。至于测量的原理，学生可以通过阅读教科书中的资料去领悟。
4.在小天平的制作中，用图钉固定三个点，既可方便学生取挂气球，又可防止学生在取挂过程中移动气球的位置，产生误差。在按图钉时，要提示学生注意安全。调整小天平平衡的方法，可以移动图钉的位置，也可以给两端加贴橡皮泥。
5.气球可选取大一点的。充气后挂上，小天平的气球一端会有一点倾斜下沉。一只气球充气后如达到篮球大小，其重量可增加约1~1.5克。这么一个较小重量引起的变化，是需要学生细心观察才能发现的。教师在学生实验操作时，一定要提醒学生仔细观察小天平的初始状态，这样才容易观察到发生的变化。
活动二：改进小天平的测量效果
1.学生在第一次实验时会出现结果不一致的情况。这需要引导学生进行讨论和改进。
2.教科书列举了两种实验改进的方法，一是多挂几个气球，二是气球吹得更大一些。对可能影响实验的因素也加以了说明，即三条线的位置在对比前后要保持一致。
3.多挂几个气球是一种易行的操作方法。在气球数量不够的情况下，可以采取不同小组合作的方式进行。
4.如果同时挂上三个气球，实验效果会更加明显，有利于学生认识到空气有重量。
活动三：天平称量皮球的重量
1.用天平称皮球的重量，会进一步使学生认识到空气有重量，同时也会加深对天平这种工具的认识。
2.在两次称量中，第一次要将皮球充气到圆满，称一称其重量是多少。第二次要使皮球充足气，再称其重量。可以问学生：为什么要这么做？（保持两次称量皮球体积一致，实验公平）
3.充足气的皮球重量增加了2~4克，普通天平（带游标）就可以测出。这个量化结果是空气有重量的有力证据，也可以说明空气很轻。
4.这个实验可演示，也可分组。最好是演示，因为天平操作对三年级学生来说有一定难度。
5.称量后，可以问问学生：测量的结果说明什么？（空气有重量，但很轻）用天平称和用自制小天平称，有何不同？
活动四：单元小结
1.让学生填写石头、水和空气三种物质的对比表，其实是进行固体、液体、气体基本属性的对比。
2.将学生前面填写的各个维恩图发还给学生，然后再进行总结将是一个较好的策略。学生在表中可以直接用画“√”或“×”的方式填写。
3.可以在表格完成之后，请学生思考：
从表中，你们能发现石头、水和空气有哪些相同，哪些不同？
和以前固体、气体、液体分类的理由相比，你们有了哪些新的看法？
4.让学生再次补充原有的气泡图，将可观察到学生认识上的发展。
（四）教学建议
1.首先让学生回忆前面有关空气和水的比较活动中，采用了哪些方法比较它们的重量，再提出本节课的核心问题：空气是否有重量？怎样来证实？
2.在学生讨论交流的基础上，提出采用自制的小天平来证实空气是否有重量。
3.指导学生自制小天平。三年级学生在自制天平时，可能有些难度，比如按图钉，拴细线。要提示学生在按图钉时注意安全。
4.小天平制好后，先将气球挂上。气球挂上后，另一端挂上重物，如笔帽、垫圈、橡皮泥等。要让学生想办法调节小天平平衡。在其中一端增加重物（如贴橡皮泥）或移动图钉，都可调节天平平衡。然后再给气球充气。有条件的学校可选用气筒打气，如不行，学生吹气球也是可行的办法。此时要提醒学生注意卫生。
5.将充气后的气球挂上，请学生仔细观察小天平的变化。
6.全班交流小天平变化的情况，问：所有小组的实验结果都一致吗？你们认为哪些原因可能导致结果不同？如果让你们改进实验的效果，有哪些办法？
7.小组间合作，将两个小组的气球同时挂上，观察挂上后的小天平的状态。然后再将两只气球中的气都放出，观察小天平的状态。问：跟前一次比，小天平的倾斜度变化大吗？结果怎样。
8.教师出示托盘天平，并简要说明使用方法。
教师可将一只充满气但未充足气的皮球放在天平的托盘上，称出重量，然后再用气筒给皮球充足气。在充气时，问：加入更多的空气后，皮球的大小会发生变化吗？为什么要保持皮球的大小一致？
教师再次测量皮球的重量，问：前后两次测量，重量发生变化了吗？增重了多少？说明了什么？
让学生对比一下，托盘天平和自制天平有哪些主要区别。（托盘天平不仅可以测出空气是否有重量，而且可以较准确地测出到底增重了多少）。
9.进行单元小结。
先将学生前面上交的记录表发给学生，然后再发给学生一张新的石头、水、空气对比表，请学生根据前面的实验情况和记录表完成对比表。
请学生根据对比表分析：这三种物质，有哪些特征是相同的，有哪些不同。
如果再给你们一些物质，把它们分为液体、气体、固体三类，你们分类的标准是什么。再观察前面的有关水和空气的气泡图，你们会补充哪些内容，原有内容中你们认为哪些不正确。
四、评价建议
1.石头、空气、水对比表，将在一定程度上反映学生科学概念的发展。
2.气泡图补充的内容也可以看出学生学习本单元后发生的变化。
3.评价学生科学概念上的发展主要有这样一些标准：
对水和空气相关特征的认识是否更加丰富了，对这些特征的认识是否正确，是否有一些证据来加以支持。
对水和空气的特征是否能在一定程度上进行抽象概括，比如维恩图中相同点的内容是否正确。
4.对学生科学探究能力的发展可以进行这些方面的评价：
● 解决既定问题的途径和方法是否正确、有效、灵活；
● 解释时是否正确地运用了收集到的证据来支持观点；
● 对对比实验中的变量是否注意，是否能加以控制；
● 对实验现象、结果、数据等是否重视，是否进行了客观记录。
● 使用简单的测量工具——量筒测量的结果是否较为准确。
课件14张PPT。7空气有重量吗知识回顾
我们知道水和空气都可以占据空间,
空气和水比较,水占据的空间不会发生变化。空气占据的空间可以被压缩或扩张 .
压缩空气在生活中的运用：
如皮球、喷水瓶、气枪等.猜一猜 一物到处有，用棒赶不走， 眼睛看不见，手摸也没有， 咀嚼无滋味，无它活不久。 （打一自然现象） 答案：空气1.同学们猜想一下空气有没有重量？2.我们来设计一个实验
探究空气有没有重量？3.实验材料
小木棍、气球、细绳、笔帽实验方法1. 气球扎紧挂在小木棍的一端。2.另一端挂上笔帽。3.中间系上细绳调试，使之平衡，然后在小木棍上做标记。4.再次提起小木棍，观察是否仍然处于平衡状态，若不平衡重新调整到平衡状态作上标记，直到提起后仍然平衡。5.给气球充气后扎紧，提起小木棍观察到什么现象？6.实验结论：空气有重量温馨提示1.小组合作完成实验，保持教室安静。
2.做这个实验要注意些什么？答：细绳在小木棍上的位置不能变。天平称量皮球 1.将一只充满气但未充足气的皮球放在天平的托盘上，称出重量2.再用气筒给皮球充足气，放在天平的托盘上，称出重量
.前后两次测量，重量发生变化了吗？增重了多少？说明了什么？空气有重量，空气很轻。 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
石头、水和空气三种物质的对比表
