1、 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 1 2空气有质量 【教材分析】【教材分析】 本课是苏教版小学科学三年级上册第一单元“认识空气”的第二课，通过本节课的内容，让学生认识到空气和其他物质一样都具有质量，从而意识到空气是一种物质。对物质有一定的质量的特征有一定的感性认识，这将是学生关于空气概念发展的一次提升。本节课有三部分内容：一、用平衡尺来证实空气是有质量的。二、用电子秤称量皮球的质量来证明空气是否有质量。三、了解人类认识空气有质量的历程。 【学情分析】【学情分析】 学生已经认识了空气确实存在,对空气的特性有了一定的感性认识,前一课的学习也了解到空气占据空间，学生对空气这种物质已
2、有了初步的认识。但是学生潜意识中对空气是否有质量，认知可能存在误区， “重量和质量”等概念模糊。三年级的学生刚接触科学学科不久， 新的课程标准强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，因此，在教学中要以兴趣来激发学生自主探究，用实验来提高学生的动手能力， 同时注意培养学生的科学素养。 【教学目标】【教学目标】 科学知识： 1知道空气有一定的质量。 2了解电子秤的使用方法， 能用电子秤测量物体的质量。 科学探究： 1基于已有经验，对空气是否有质量提出猜想。 2能设计简单的实验验证自己的想法，利用平衡尺证明空气有质量。 3在称量的过程中，了解一些因素可能会影响称量结果，产生误差，学习准确称量。 科学
3、态度： 1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。 2能以事实为依据，面对有说服力的证据，能调整自己的观点。 科学、技术、社会与环境： 1了解并意识到运用合适的工具可以更好的满足我们的需求。 【教学重点】【教学重点】 通过设计、操作实验和分析数据得出空气是否有质量的结论。 【教学难点】【教学难点】 能借助平衡尺动手操作来验证空气有质量。 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 2 【教学准备】【教学准备】 教师材料： 黑色塑料袋 2 个，打气筒一个，皮球一个，纸杯一个，电子秤一台，1 立方分米立方体模型，课件，视频。 学生材料：透明的塑料袋，石头、1 升的矿泉水、气球
4、，绳子，铁架台，木棍，打气筒、皮球、电子秤、记录表。 教学过程： 【教学时间】【教学时间】 1 课时 【教学过程设计】【教学过程设计】 一、情境导课，提出问题一、情境导课，提出问题 1师：同学们喜欢玩跷跷板吗？森林里的小动物们也想和我们一起玩跷跷板，咱们一起去看看吧。 （播放儿童卡通片:小宝宝与小动物们玩跷跷板） 师：兔宝贝也想玩，可小孩子不能把两个小动物跷起来，为什呢？ 生：两个小动物比小孩子重。 师：加了一桶沙子就能把两个小动物跷起来了，说明沙子也有 生：重量 师：你们有重量吗？（板书：重量）多重？ 师：噢，生活中我们常说的“重量”多少斤，多少千克，科学上应该说成“质量” （板书：质量）这
5、两个量在科学上不是一回事。 （播放视频：重量和质量） 师：所以我们应该说沙子有质量。 2出示两个黑色塑料袋（其中一袋比较重，另一袋是空而鼓的） ，让个别学生尝试提一下，说说感受。 猜猜塑料袋里是什么？打开看到重的塑料袋里是一个皮球，轻的塑料袋里空空的，引导说出里面有空气。 师：刚才你的感觉是装有皮球的塑料袋比装有空气的塑料袋要重，说明皮球有 生：质量 师：那空气呢？有质量吗？（板书课题） 。 设计意图：设计意图：通过播放通过播放儿童卡通片引出生活中的儿童卡通片引出生活中的“质量质量”一说，并规范成一说，并规范成“质量质量”，同时故，同时故事情节渗透平衡的原理和方法，为后续平衡尺实验设计做铺垫。
6、 事情节渗透平衡的原理和方法，为后续平衡尺实验设计做铺垫。 二、用平衡尺来证实空气是有质量的。二、用平衡尺来证实空气是有质量的。 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 3 1师：小朋友，你们觉得空气有质量吗？ 学生猜测,说说各自理由。 2师：你们能想到哪些方法来证明咱们的猜测呢? 学生想到的方法可能有： （1）拿个塑料袋装空气，然后用弹簧秤称（2）用塑料袋装了空气后感觉一下有没有质量（3）拿个塑料袋装空气，放在电子秤上，如果有显示读数就说明空气有质量等等） 师：掂一掂空塑料袋和装满空气的塑料袋，说一说能否感知出空气是否质量？ 生 师：有什么更好办法证明空气有质量？ 师：今天老师给大
7、家带来了这样一个类似跷跷板的装置，叫平衡尺。 （展示）老师在两边各挂了一个回形针。回形针上面做了一个钩子，可以用来挂东西。再挂上夹子。这个夹子可以加紧物体。现在平衡尺平衡吗？除了这些材料，我还给每个组准备了气球和打气筒。利用这些材料你们能设计一个方法来证明空气是否有质量吗?接下来就请大家分小组讨论一下， 把你们想到的方法记录在实验记录单上。 3小组成员谈论交流，并画下实验的方法。 4汇报交流实验方法。投影，一边汇报一边教师演示。 5 学生分组实验，记录实验现象和收获。 6汇报交流实验现象，得出结论：空气有质量。 7师：如果在吹大气球这边不动的情况下，怎么使平衡尺再达到平衡呢？ 引导学生在瘪气球
8、这边加重物，把大米粒放入瘪气球中，再次使平衡尺再达到平衡。体会到打入气球中空气的质量至少有十几粒大米粒那么重。 （提醒：注意实验完成后，请清理好桌面，并用最优美的姿势坐好告诉老师你们组已经完成实验） 设计意图：通过设计平衡尺实验，使学生体会到空气有质量。把大米粒放入瘪气球中，再设计意图：通过设计平衡尺实验，使学生体会到空气有质量。把大米粒放入瘪气球中，再次使平衡尺达到平衡， 学生次使平衡尺达到平衡， 学生对气球中空气的质量和十几粒大米的质量有个模糊的 “等量代换” ，对气球中空气的质量和十几粒大米的质量有个模糊的 “等量代换” ，使学生进一步对空气的质量有个感性的认识。 使学生进一步对空气的质
9、量有个感性的认识。 三、三、用电子称称量皮球内空气的质量。用电子称称量皮球内空气的质量。 1 （出示充满气的皮球）现在我们已经知道空气是有质量的，那么这个球里的空气到底有多重呢？你有办法知道吗？ 生 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 4 2 （出示电子秤）今天我们来认识一种能精确测量物体质量的工具电子秤，它的精确度很高，可以精确到 0.1 克。 学习电子秤的使用方法： （1. 将电子秤放在水平桌面上，打开电源。 （2. 按一下“归零”按钮，确保在称重之前显示为“0”。 （3. 将要称的物体放在电子秤上，读取显示数字即可。 3演示实验：称量充满气的皮球质量（记录在黑板上） 。这个
10、质量是什么的质量？ 板书：球+空气。接下来怎样做？请两个学生放气，再称量球的质量（记录在黑板上） 。这又是什么的质量？板书：球。那这两数之间的差是什么？ （空气的质量） 4学生分析实验数据，得出结论：空气有质量。 设计意图：用电子秤称皮球的质量，会进一步使学生认识到空气有质量，同时也会加深对设计意图：用电子秤称皮球的质量，会进一步使学生认识到空气有质量，同时也会加深对电子秤这种工具的认识。 电子秤这种工具的认识。 四、了解人类认识空气有质量的历程四、了解人类认识空气有质量的历程 1阅读： 古代，人们一度认为空气是没有质量的。到了 17 世纪，伽利略做了一个实验：用气泵向一个大玻璃瓶打足气，使瓶
11、中尽可能多装一些空气，并封住瓶口，用天平称出瓶子的质量。然后把瓶口打开，再称，发现瓶子的质量减少了。伽利略认为，减少的质量就是把瓶口打开后跑出来的空气的质量，从而证明空气是有质量的。 后来，科学家用精确的实验测得：在接近地面处，1 升空气的质量约为 1.29 克，相当于3 枚回形针的质量。 教师出示 1 立方分米体积模型，学生体会 1 升体积有多大。 2拓展： 塑料袋里少量的空气并不重，所以我们感觉不明显。我们这样一间普通教室容纳的空气质量大约为200千克， 大约相当于多少个小朋友的体重？ （一个三年级小朋友大约重30千克） ，而弥漫在天空和地球周围的空气有多重呢？请大家回去查找一下资料。 五
12、、课堂小结五、课堂小结 1这节课大家都很棒 ，我们利用简易工具和精确工具帮助我们研究了 “空气有质量吗”这个问题，看来工具的发明能帮助我们更好的进行科学研究。 2通过这节课的学习你有什么收获？ 3. 又产生了什么新的问题？ 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 5 设计意图：本节课的课堂内容结束，但科学探究永无止境。 设计意图：本节课的课堂内容结束，但科学探究永无止境。 【板书设计】【板书设计】 2空气有质量 球+空气 （）克 球 （）克 空气 （）克 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 6 3热空气和冷空气 【教材分析】【教材分析】 热空气和冷空气是苏教版小学科学三
13、年级上册第一单元认识空气第 3 课的内容。认识空气单元的内容是根据小学科学课标“物质科学”领域的重要概念 3“空气是一种常见而重要的混合物质”来建构的。在一年级的学习中，学生认识了空气在颜色、状态、气味等方面的特征，本课是在学生认识了空气具有流动性的基础上的一个延伸，从空气的流动性引入空气受热和受冷时会怎样流动为话题，指导学生用实验、观察等方法，认识到同体积的热空气比冷空气轻，热空气会上升、冷空气会下沉，进而认识地球各个地方冷热不同，造成空气冷热不均，导致了冷暖空气的循环流动而形成风。 教材安排了四个方面的教学内容供学生探究，第一，认识热空气是怎样流动；第二，观察冷热空气的对流，研究热空气上升
14、的原因；第三，制作观察空气流动的简易装置；第四，解释现象，推想风的成因，列举生活中常见的形成风的方法。 【学情分析】【学情分析】 学生是科学学习和发展的主体，必须依据学生身心发展和学习的特点，充分激发学生的主动意识和进取精神，把学生原有的生活经验提升到应用科学的方法认识物质性质的层面上来。通过二年的学习，三年级学生已经有了学习科学课的基础，也具备了一定的科学学习方法。但对于“热空气比冷空气轻，会上升”的性质学生难以通过感官直接感知，所以本课的教学设计要围绕学生的认知规律来进行，在教师的引导下，通过实验和分析进行认知。 【教学目标】【教学目标】 科学知识： 1知道热空气比冷空气轻，会上升。 2知
15、道当温度有冷热差别时，空气就会流动。 科学探究： 学会做热空气上升的实验。 科学态度： 1对于温度带给空气的变化具有好奇心和探究欲，主动参与探究. 积极分享成果。 2能够细致地观察，如实地记录和描述，理性地分析实验现象。 科学、技术、社会与环境( STSE )： 了解“热空气上升” 原理在实际生活中的用途，感受科学和技术对人类生活的影响。 【教学重点】【教学重点】 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 7 知道热空气上升，冷空气下沉。热空气上升是因为同体积的热空气比冷空气轻。 【教学难点】【教学难点】 通过实验认识冷热空气的流动规律。 【教学准备】【教学准备】 教师材料：教学课件，
16、视频（冷热空气对流、风的形成） ，集气瓶，毛玻璃片，热水、冷水等。 学生材料：蜡烛、火柴、纸蛇、热气球袋（点热气球用两根蜡烛效果好） 、纸筒、线香、风的形成材料。 【教学时间】【教学时间】 2 课时 【教学过程设计】【教学过程设计】 第一课时第一课时 一、导入新课一、导入新课 1师：通过上两课的学习，我们了解了空气的性质，空气除了能占据空间，有质量，还具有什么性质呢？ 生：会流动。 2师：在每个小组的实验盘中都有一支蜡烛，大家观察蜡烛的四周有什么？（生：空气） 3点燃蜡烛后，蜡烛周围的空气有什么变化？（生：变热了） 4师：蜡烛周围的空气被加热了就变成了热空气，热空气会怎样流动呢？这就是我们今天
17、要共同探究的内容热空气和冷空气 （板书课题） 。 设计意图：通过复习，为实验中判断热空气的运动方向奠定基础。 设计意图：通过复习，为实验中判断热空气的运动方向奠定基础。 二、提出问题，合理猜测，实验探究二、提出问题，合理猜测，实验探究 1师：蜡烛周围的空气被加热变成了热空气后会怎样流动呢？大家来猜一猜。 生：向上、向 2师：要怎样用实验证明我们的猜测呢？请阅读课本 P7页，小组讨论，比一比哪个小组想到的方法又好有多。 学生小组讨论，汇报讨论结果。 生 1：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火焰上方撤一些很轻的碎屑状的东西，观察它们是怎样运动的。 生 2：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火
18、焰上方放一个会很轻的会转动的物体。 生 3：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火焰上方放一个很轻的塑料，看塑料袋会不 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 8 会“飞起来” 。 3师：大家的想法都不错，老师这也有一个想法：点燃一支蜡烛，然后把手放在蜡烛火焰周围的不同方位，感受热风往哪个方向流动。 4师：下面，我们就通过实验来验证我们的想法，每个小组选择一种方案进行实验。实验时请注意：不点燃蜡烛前，现将实验物品放到蜡烛上方，观察现象，并进行记录；组员做好分工，密切合作；认真观察，用自己喜欢或擅长的方式如实记录实验现象；注意安全，准备一块湿毛巾，发生意外时迅速将湿毛巾盖在火焰上或将燃
19、烧物丢在地上，然后远离燃烧物，不要伤到自己或引燃其他物品。 5学生进行实验：纸蛇转动的实验、感受热风流动的实验。教师参与到学生的实验中进行指导。 6教师演示：模拟热气球上升的实验。 设计意图：纸蛇转动的实验、设计意图：纸蛇转动的实验、感受热风流动的实验较为简单，在教师指导下，学生能顺利感受热风流动的实验较为简单，在教师指导下，学生能顺利完成实验并进行记录，而模拟热气球上升的实验对于三年级的学生来说难度较多，有一定危完成实验并进行记录，而模拟热气球上升的实验对于三年级的学生来说难度较多，有一定危险性，通过教师的演示可以提高实验的成功率。 险性，通过教师的演示可以提高实验的成功率。 7师：通过刚才
20、的实验你们发现什么？（学生汇报） 生 1：我们发现不点燃蜡烛时，纸蛇不会转，点燃蜡烛后，纸蛇就转动起来了，说明热空气往上流动。 生 2：我们发现不点燃蜡烛时，塑料袋是瘪的，点燃蜡烛后塑料袋慢慢鼓起来，然后就飞起来了，说明热空气往上流动。 生 3：我们发现不点燃蜡烛时，将手放在蜡烛周围，没有什么感觉，点燃蜡烛后，我们在火焰上方感受到了热风吹到手上的感觉，说明热空气往上流动。 设计意图：设计意图：这个环节使学生经历了一个从提出问题，进行猜测，到实验验证了自己的猜想这个环节使学生经历了一个从提出问题，进行猜测，到实验验证了自己的猜想探究过程。通过探究学生既观察到了空气受热后会上升的现象，又提高了探究
21、能力。探究过程。通过探究学生既观察到了空气受热后会上升的现象，又提高了探究能力。 8师：刚才我们通过观察纸蛇和塑料袋的运动，推测出了空气受热后会上升，我们能用眼睛看到热空气向上流动吗？（生：不能）为什么？（生：因为空气是透明的） 9分组实验：将点燃的蜡烛放在屏幕前，用强光电筒照射火焰，这时，就会看到火焰上方空气的影子在不停的向上运动，这进一步说明了空气受热后会向上升。 设计意设计意图： 通过观察， 让学生直观感知， 在脑海中根深蒂固的建构起热空气会上升的概念。 图： 通过观察， 让学生直观感知， 在脑海中根深蒂固的建构起热空气会上升的概念。 三、探究热空气轻上升三、探究热空气轻上升 1师：老师
22、这有二个杯子，是空杯子吗？（里面有空气）这是二个大小相同并装满空气的杯 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 9 子，这二杯空气一样多吗？（一样多）对，它们的体积相同。 （出示 PPT）等会儿请同学们用手调节木棒中间的线，让实验装置平衡，然后用点燃火柴加热一端纸杯内的空气，观察有什么现象发生。 2学生分组实验。 3交流汇报。 （用加热过的热杯子那端向上翘。 ） 4提问：火焰烤过的纸杯向上翘说明了什么？（一样多的空气，热空气比冷空气轻） 5小结：说的非常正确，在体积相同的情况下，热空气比冷空气轻，所以热空气就会上升，上升的热空气就推着纸杯往上翘了。 设计意图：当学生发现“热空气会上升
23、”设计意图：当学生发现“热空气会上升” 这一事实后，马上提出了新问题这一事实后，马上提出了新问题 “热空气为什“热空气为什么会上升？”学生会猜想空气加热后可能变得比原来轻了，所以上升。通过这一环节验证学么会上升？”学生会猜想空气加热后可能变得比原来轻了，所以上升。通过这一环节验证学生的猜想。 生的猜想。 第二课时第二课时 四、观察冷热空气的对流四、观察冷热空气的对流 1师：同学们，当热空气和冷空气相遇后会怎么样呢？请看课本 P8 页的实验，思考将冷瓶倒放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片，烟会怎样流动？这说明了什么？将冷瓶与热瓶的位置上下对调后又会出现什么现象呢？为什么？ 设计意图：让学生先动脑进行猜
24、测，然后再通过实验进行验证，既有利于知识的掌握，又设计意图：让学生先动脑进行猜测，然后再通过实验进行验证，既有利于知识的掌握，又有利于思维的提升有利于思维的提升 。 。 2师：我们通过一段录制好的实验视频来观察冷热空气的对流（播放多媒体视频） 3师：看到了什么现象呢？ 生：我们看到热瓶内的烟向上流动，冷瓶内的烟向下流动，形成一个循环了。 4师：观察得很仔细，将热瓶放在冷瓶上面又是怎样的现象呢？ 生：热瓶内的烟一动也不动。 5师：谁来解释为什么呢？ 生：因为热空气向上流动，不会向下流动。 设计意图：通过上述环节，让学生经历一个又一个科学探究的过程，认识了设计意图：通过上述环节，让学生经历一个又一
25、个科学探究的过程，认识了空气对流的现空气对流的现象。整个过程环环相套、层层推进，体现了科学发展的规律，从研究方法和科学精神上都会象。整个过程环环相套、层层推进，体现了科学发展的规律，从研究方法和科学精神上都会对学生产生比较深刻的影响。 对学生产生比较深刻的影响。 五、联系生活、学以致用五、联系生活、学以致用 1师：通过刚才的学习我们知道了热空气会上升，冷空气会下降，现在杨老师家要安装暖气 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 10 片，你觉得安装在什么位置合适呢？为什么？ 生：墙的下方，因为热空气向上流动。 2师：为什么冷藏柜可以不加盖子？ 生：因为冷空气向下流动。 3师：刚开始上
26、课时，通过复习我们知道了空气流动就会形成风，请结合第一课空气占据空间的相关知识，根据冷空气和热空气的流动规律，看课本 P9 页的图说一说大自然中的风是怎么形成的。 生小组讨论，汇报讨论结果。 生 （尝试解释） ： 阳光使地表温度升高， 温暖的地面加热它上方的空气， 这时热空气就会上升，热空气上升后就会腾出空间，冷空气会补充到热空气上身后留下的空间里，空气的流动就形成了风。 4体验：设置一个场景，小组的桌子是蜡烛的火焰，组员是空气中的颗粒，加热时，空气颗粒受热离开桌子（火焰周围） ，这是就腾出了空位，空位周围的其他同学扮演冷空气颗粒，移动至腾出的空位上（代表冷空气的流动） ，但冷空气颗粒移动至热
27、空气上升后留下的空位时，形成了空气的流动，这样风就形成了。 设计意图：通过场景体验活动，让学生明白风形成的原理，构建了风形成的概念。 设计意图：通过场景体验活动，让学生明白风形成的原理，构建了风形成的概念。 5风是我们身边熟悉的自然现象，生活中你还可以用哪些方法制造风？试一试。 （生尝试） 6师总结：同学们，这节课我们学习了什么？你有什么收获？科学无出不在，只要你有一颗好奇心，善于观察，动手动脑你们也能成为科学家。 六、拓展提升六、拓展提升 阅读课本 P10 页，制作观察空气流动的简易装置，想一想实验说明了什么？ 设计意图：通过此环节，能帮助学生感受到科学发现能够推动技术和工程的发展，而技术设
28、计意图：通过此环节，能帮助学生感受到科学发现能够推动技术和工程的发展，而技术和工程可以更好地改善人类生活，从而促进社会文明的发展和工程可以更好地改善人类生活，从而促进社会文明的发展和进步。这对于培养学生的核心和进步。这对于培养学生的核心素养具有重要意义。 素养具有重要意义。 七、课后评价七、课后评价 1 （ ）比同体积的冷空气（ ） 。热空气会（ ） ，冷空气会（ ） 。 2 （ ） 、 （ ）是利用热空气上升的原理制成的。 3制冷空调应挂在房间的（ ） ；取暖器应放在房间的（ ） 。 4把纸蛇放在蜡烛上方，纸蛇转动，说明热空气会向下运动。 （ ） 5在海边，白天风从陆地吹向海洋，夜晚风从海洋吹向陆地。 （ ） 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 - 11 6打开冰箱时， “白气”向下运动。 （ ） 7自然界中风是怎样形成的？ 【板书设计】【板书设计】 3热空气和冷空气 轻轻 热空气热空气 和和 冷空气冷空气 (同体积即一样多同体积即一样多) 重重 【课后反思】【课后反思】 这节课以科学探究过程为主线，引导学生提出问题作出猜测寻找证据得出结论。学生在实验中自然而然地找到了问题的答案。但由于小学三年级学生概括能力还不是很高，所以有可能在得出结论时还不太严谨，这时老师就要规范学生的结论给出正确的解释。 上上 升升 下下 降降