小学科学苏教版（2024）三年级上册（2024）4单元 空气的性质14 称空气教案设计

这是一份小学科学苏教版（2024）三年级上册（2024）4单元 空气的性质14 称空气教案设计教案主要包含了核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，小结等内容，欢迎下载使用。
（一）科学观念
知道空气是有质量的，理解质量是物质的基本属性之一，空气作为一种物质也具有质量。
了解可以通过一定的实验方法测量出空气的质量，认识到空气的质量虽然很轻，但确实存在。
认识到不同体积的空气，其质量不同，体积越大，空气的质量越大，初步建立空气质量与体积的关系概念。
（二）科学思维
1.通过观察 “称空气” 实验的现象、分析实验数据等活动，培养学生的观察能力和分析推理能力，能从实验现象中得出空气有质量的结论。
2.引导学生思考如何改进实验装置以更准确地测量空气的质量，培养学生的逻辑思维和创新思维能力。
3.鼓励学生结合生活实际，思考空气质量在生活中的体现和应用，提升运用科学知识解释生活现象的能力。
（三）探究实践
学会运用对比实验、控制变量等方法设计并完成 “称空气” 的实验，掌握实验的操作要点，提高动手操作能力和实验探究技能。
能够正确使用天平（或简易天平）等工具测量空气的质量，学会规范记录实验数据和现象，培养严谨的科学实验态度。
在小组合作进行实验探究的过程中，学会与他人分工协作、交流讨论，共同解决实验中遇到的问题，提升团队合作能力。
（四）态度责任
激发学生对空气性质的好奇心和探究欲望，培养学生乐于动手实验、勇于探索科学奥秘的兴趣。
认识到科学实验需要严谨的态度和规范的操作，培养学生尊重事实、实事求是的科学精神。
了解空气对人类生活的重要性，结合空气有质量的性质，进一步树立保护空气环境的意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
引导学生通过实验探究，认识到空气是有质量的，理解空气具有质量这一基本性质。
让学生掌握 “称空气” 实验的基本方法和操作要点，学会观察实验现象、记录实验数据，并根据实验结果得出结论。
帮助学生建立空气质量与体积的关系，知道体积不同，空气的质量不同。
（二）教学难点
引导学生理解为什么可以用天平（或简易天平）称出空气的质量，理解实验的原理，突破 “空气看不见摸不着就没有质量” 的认知误区。
指导学生规范操作实验，减少实验误差，确保实验现象明显，能准确感知空气的质量。
帮助学生将实验结论与生活实际相联系，理解空气有质量在生活中的体现和意义。
三、教学过程
（一）导入新课
教师展示两个相同的气球，一个充满空气，一个没有充气，提问：“同学们，老师这里有两个气球，它们看起来有什么不同呢？”
学生观察后回答：“一个鼓鼓的，里面有空气；一个瘪瘪的，里面没有空气。”
教师接着提问：“那这两个气球，哪个更重呢？大家猜一猜。”
学生纷纷发表自己的看法，有的说充满空气的气球重，有的说一样重，还有的说没充气的气球重。
教师引导：“到底哪个更重呢？这其实和我们今天要学习的内容有关。空气看不见摸不着，那它到底有没有质量呢？今天我们就通过实验来探究这个问题，一起学习《称空气》。” 同时，在黑板上板书课题 “称空气”。
设计意图：通过生活中常见的气球对比，引发学生的认知冲突和好奇心，激发学生的探究欲望，自然地引出本节课的主题，让学生带着问题进入学习过程。
（二）认识空气是否有质量
1.教师提问：“同学们，我们平时称东西可以用什么工具呢？” 学生回答：“天平、秤等。”
2.教师展示天平（或简易天平），介绍其使用方法：“天平是实验室常用的测量质量的工具，使用时要先调平，将物体放在左盘，砝码放在右盘，通过增减砝码和调节游码使天平平衡，此时砝码的质量加上游码对应的刻度值就是物体的质量。”
3.教师拿出一个空的玻璃瓶，将其放在天平的左盘，右盘放上砝码，使天平平衡，提问：“同学们，现在天平平衡了，说明空玻璃瓶的质量和砝码的质量相等。那如果我们给这个玻璃瓶装满空气，它的质量会变化吗？”
4.学生思考后回答，有的认为会变重，有的认为不变。
5.教师进行实验：将玻璃瓶密封后（确保瓶内是空气），再次放在天平左盘，观察天平是否平衡。学生发现天平仍然平衡，教师提问：“这是怎么回事呢？难道空气没有质量吗？”
6.学生陷入思考，教师引导：“可能是因为这个玻璃瓶里的空气太少了，质量很轻，天平无法感知到它的变化。那我们能不能用其他方法来更明显地感知空气的质量呢？”
7.教师展示一个简易的实验装置：一根两端平衡的细木棍，两端分别系着一个相同的气球，整个装置挂在支架上。提问：“同学们，看这个装置，现在两端是平衡的，如果我们给一端的气球充满空气，大家猜一猜会发生什么现象？”
8.学生猜测后，教师操作：给其中一个气球充满空气，系紧口，观察装置的变化。学生发现充满空气的一端向下倾斜。
9.教师提问：“为什么会出现这种现象呢？这说明了什么？”
10.学生讨论后回答：“因为充满空气的气球变重了，所以那一端向下倾斜，这说明空气是有质量的。”
11.教师总结：“同学们说得很对，这个实验现象告诉我们，空气是有质量的。刚才用玻璃瓶实验时，因为瓶内空气体积小，质量太轻，天平灵敏度不够，所以没有明显变化，而气球能容纳较多空气，质量变化相对明显，所以我们能观察到现象。”
12.设计意图：通过对比实验，让学生直观地感知到空气有质量，突破学生 “空气没有质量” 的错误认知。同时，引导学生分析不同实验现象的原因，培养学生的观察能力和分析推理能力。
（三）称出空气的质量
教师提问：“我们已经知道空气有质量了，那能不能想办法称出一定量空气的质量呢？”
学生思考后，有的说可以用更灵敏的天平，有的说可以用更大的容器装更多的空气。
教师展示教材中 “称空气” 的实验装置图（一个较大的玻璃瓶，带有橡胶塞和导管，连接打气筒，以及一架灵敏天平），介绍实验器材和实验方法：“我们可以用这个装置来称空气的质量。首先，将空玻璃瓶放在天平上，称出它的质量并记录；然后，用打气筒通过导管向玻璃瓶内打入一定量的空气，再称出此时玻璃瓶和瓶内空气的总质量；最后，用总质量减去空玻璃瓶的质量，就能得到打入的空气的质量。”
教师边演示实验边强调操作要点：“在打气时，要注意记录打气的次数，这样可以知道打入空气的多少；塞紧橡胶塞是为了防止空气泄漏；称量时要注意天平的调平，确保数据准确。”
学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生规范操作、及时记录数据（如下表）。
实验结束后，各小组汇报实验数据，教师将数据记录在黑板上，引导学生分析：“从各小组的数据来看，打入的空气越多（打气次数越多），空气的质量越怎么样呢？”
学生回答：“打入的空气越多，空气的质量越大。”
教师总结：“通过实验我们可以知道，一定量的空气是有确定质量的，而且空气的质量和它的体积有关，体积越大（即空气越多），质量越大。”
教师补充：“科学家经过精确测量发现，在标准状况下，1 升空气的质量大约是 1.29 克，相当于 3 枚回形针的质量。虽然空气的质量很轻，但它确实存在。”
设计意图：通过学生亲自动手实验，让学生掌握 “称空气” 的方法，学会记录和分析实验数据，进一步巩固 “空气有质量” 的认知，同时建立空气质量与体积的关系概念，培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
（四）生活中的空气质量现象
教师提问：“同学们，知道了空气有质量，那生活中哪些现象能体现空气有质量呢？”
学生思考后发言，有的说：“给自行车轮胎打气，打得多了，轮胎会变重。” 有的说：“气球充满空气后，放手会向下掉一点，说明它有质量。”
教师展示教材中关于热气球的图片，提问：“大家知道热气球为什么能升空吗？这和空气的质量有关吗？”
学生讨论后，教师讲解：“热气球的原理是利用了不同温度空气的质量不同。热气球内部的空气被加热后，体积膨胀，密度变小（质量变轻），而周围冷空气的密度较大（质量较重），所以热气球会受到向上的浮力，从而升空。这其实就是利用了空气有质量的性质。”
教师再展示一个装满空气的塑料袋，将其松开，塑料袋会慢慢瘪下去，同时向下方飘动，提问：“大家看，塑料袋为什么会向下飘动呢？”
学生回答：“因为袋内的空气跑出来了，原来空气有质量，所以会向下动。”
教师总结：“生活中还有很多现象都能体现空气有质量，只要我们仔细观察，就能发现科学知识在生活中的应用。”
设计意图：将课堂知识与生活实际相联系，让学生认识到空气有质量这一性质在生活中的广泛体现，加深对知识的理解和应用，培养学生观察生活、思考生活的习惯。
（五）拓展延伸：空气质量与我们的生活
教师提问：“空气有质量，那空气中的污染物也有质量，大家知道空气污染会对我们产生什么影响吗？”
学生回答：“会影响我们的呼吸，导致生病。”“会让天空变得灰蒙蒙的。”
教师展示一些空气污染的图片和数据，介绍：“空气中的污染物，如 PM2.5 等，它们虽然很小，但也有质量，当它们在空气中的含量超过一定标准时，就会形成空气污染，对人体健康和环境造成危害。”
教师引导学生讨论：“我们应该怎样做才能减少空气污染，保护我们周围的空气环境呢？”
学生分组讨论后，各小组代表发言，提出如绿色出行、节约用电、不乱扔垃圾、植树造林等建议。
教师对学生的建议给予肯定和表扬：“同学们的建议都很好，保护空气环境需要我们每个人的努力，从身边的小事做起，才能让我们呼吸到更清新的空气。”
设计意图：结合空气有质量的性质，拓展到空气污染问题，让学生认识到保护空气环境的重要性，将科学知识与环保意识相结合，培养学生的社会责任感。
四、小结
教师与学生一起回顾本节课所学内容，提问：“通过今天的学习，我们知道了空气有什么重要的性质呢？” 引导学生回答空气是有质量的。
教师继续提问：“我们是通过什么方法知道空气有质量的？怎样称出空气的质量呢？” 让学生回忆实验过程和方法，强调实验在科学探究中的重要性。
教师总结：“空气虽然看不见摸不着，但它和其他物质一样具有质量，而且体积不同，空气的质量也不同。生活中很多现象都能体现空气有质量的性质，我们要学会用科学的眼光去观察和解释这些现象。同时，我们也要关注空气质量，保护我们的空气环境。”
布置课后作业：让学生回家后，用家里的材料（如两个相同的塑料袋、一根细绳子、一个支架等）制作一个简易的 “空气天平”，比较不同体积空气的质量差异，并记录自己的发现；同时，和爸爸妈妈一起了解当地的空气质量状况，思考改善空气质量的方法。下节课与同学们分享自己的实验结果和发现。