第4课 空气有质量吗
(教材P30~31)
授课时间:______________ 累计____1____课时
课题
空气有质量吗
课型
新授课
教学
目标
科学知识目标
1.知道空气具有一定的质量。
2.知道质量是空气的基本特征之一,并且可以被测量。
科学探究目标
1.能够运用科学的方法测量空气的质量。
2.了解一些因素会影响称量结果,产生误差。
科学态度目标
1.发展进一步研究物体的兴趣和愿望。
2.形成尊重事实、实事求是的科学态度。
科学、技术、社会与环境目标
察觉到不同的测量方法会影响测量物体质量的准确程度。
教学
重难点
重点:实验探究空气是否有质量。
难点:通过实验得出空气有质量的结论。
教学
准备
为学生准备:简易天平、塑料小桶、打气筒、球针、绿豆、皮球。
教师准备:学生实验材料一套,教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.提问:木头有质量,水有质量,那么空气有没有质量呢?你们的理由是什么?(预设:空气有质量,因为坐在高速行驶的汽车里,打开车窗,我们能感受到空气在手里有一定的分量;空气没有质量,因为空气抓不住。)
2.揭题:大家对空气有没有质量提出了不同的观点,如何验证呢?我们今天就一起来探索空气有没有质量的问题。(板书:空气有质量吗)
本环节可以检测学生的前概念。学生可能会提出很多方法证实自己的猜想,后续课堂中可以在黑板上用简图记录学生的实验设计,并根据学生的汇报,引导学生讨论哪种实验方法比较适合。
探索
与研讨
探索:空气是否有质量
1.提问:我们可以用什么装置来确定物体有质量呢?(预设:天平。)
探索
与研讨
2.追问:(教学提示:出示简易天平、皮球和绿豆。)我们可以怎样利用天平和这些材料来探究空气是否有质量呢?(预设:可以在天平两端分别放入皮球和绿豆,以增减绿豆数量的方式衡量皮球内空气质量的变化。)
3.引导:引导学生阅读课本中的实验操作,明确实验步骤。
4.提问:天平怎样变化能判断空气有质量呢?(预设:用打气筒往皮球中打入10筒空气,再放回左端小桶里,若天平向左边倾斜则表示空气有质量,若天平仍然平衡则表示空气没有质量。)若天平倾斜了,怎样让天平再次平衡呢?(预设:向右端小桶中加绿豆,绿豆要一颗一颗地加,加得多了就取出,但是一定要记住数量。)
5.布置任务:指导学生分组实验,完成实验帮助卡。
探索
与研讨
6.交流:指导学生组内讨论。
组内研讨帮助卡
主持人:实验中发生了什么?和你们猜想的结果一样吗?
学生1:在实验中,给皮球打入10筒空气后重新放入小桶,原本达到平衡状态的天平向皮球一端倾斜,需要在另一端的小桶中加入若干绿豆,才能使天平恢复平衡,这说明空气有质量。和我猜想的结果是一样的。
主持人:你们怎么根据实验现象证实自己的猜想?
学生2:给皮球充气,天平会失去平衡,即增加空气,充气皮球的质量会增加,从而证实空气是有质量的。
主持人汇总大家的发言。
7.研讨汇报。
集体汇报帮助卡
主持人:请各小组代表依次汇报你们组的实验发现。
小组1: 我们组发现刚开始,天平两端分别挂着放有充好气的皮球和若干绿豆的小桶时,天平平衡,说明此时充好气的皮球与绿豆的质量相等;当皮球被打入10筒空气后,天平失去平衡,放皮球的一端降低,而装绿豆的一端升高,这说明打入空气后的皮球比绿豆的质量大,也就是说打入空气后,充气皮球的质量增加了,增加的质量就是打入的10筒空气的质量。所以我们得出结论:空气有质量。
主持人:其他小组有什么疑问或补充吗?
小组2:我们有疑问。我们发现打气筒两次同样是打进10筒空气,但是为使天平再次达到平衡加的绿豆数量不一样,每个小组加的绿豆数量也不全部一样,这是为什么?
主持人:请知道原因的小组代表为小组2解答。
小组3:我们认为可能是每颗绿豆的大小和质量有差异。
小组4:我们认为可能是两次用打气筒打入空气的总量不同。
主持人:谢谢大家的发言,汇报活动结束。
8.提问:大家能用小圆圈表示空气微粒画出该实验现象的本质吗?(教学提示:指导学生在3个代表皮球的空白圈内,用小圆圈表示空气微粒进行填充。)
探索
与研讨
9.讲解:根据图示可知,打气后,空气微粒数量增多,每个微粒都是有质量的,所以每一次打气后皮球的质量都比之前的大。
10.小结:质量是所有物体都具有的一种基本属性,空气是一种物体,因此是有质量的。
本环节选用绿豆作为衡量物的好处有很多,如绿豆易得且单体质量小,个体差异不大,方便学生通过增减数量对天平的平衡状态进行观察和控制。本环节除了要让学生用科学、完整的语言描述自己看到的现象外,更要让学生关注现象背后的原理——质量是所有物体都具有的一种基本属性。空气也是一种物体,因此具有质量。
拓展
与小结
1.提问:如果将皮球里的空气放出一部分后,再把皮球放回小桶中,天平会怎样?(预设:将放气后的皮球放回小桶,天平将向装绿豆的小桶一端倾斜。)
2.拓展:指导学生分组实验,将皮球里的空气放出一部分后,再将皮球放回小桶称量。引导学生用微粒的观念解释现象。
3.小结:增加空气,质量增大;减少空气,质量减小。空气是有质量的,但是质量很小。
这个拓展实验实际上是反向验证空气是有质量的。打入空气,充气皮球的质量增大,放掉一部分空气,充气皮球的质量减小。
板书
设计
教学
反思
空气就在我们周围,但学生一般不能直接感受到空气的质量。相反,学生根据飘浮在空中的气球,或者可以上升的氢气球,会认为空气没有质量。质量是所有物体都具有的重要属性之一,如果要让学生认同空气是一种物质,就必须对空气是否有质量进行探究。由此,首先通过聚焦问题,提出猜想,了解学生的前概念,激发学生深入探索的兴趣。再通过实验探究空气是否有质量,引导学生进一步认识和熟练使用天平,并在实验中获得事实证据,验证自己的猜想。然后通过研讨问题,培养学生运用符合逻辑的语言去描述实验现象的能力,达成空气有质量的共识。最后通过拓展活动,引导学生反向验证空气是有质量的,进一步加深认识,从而突出了本课的重点,突破了难点,达成了本课各项教学目标,提升了学生的科学素养。
课后
作业