小学科学8 气体教案设计

这是一份小学科学8 气体教案设计，共15页。
教材分析
本课是青岛版六三制2024小学科学三年级上册第二单元《物体的形态》的第3课，是在学生学习了固体、液体特征之后，对物质第三种形态——气体的探究。教材以学生最熟悉的空气为研究对象，通过一系列探究活动，引导学生认识气体的基本特征。
教材设计了两个递进式探究活动：活动1研究气体的特征，通过“气体有确定的形状吗”“气体占据空间吗”“气体有确定的体积吗”“气体有确定的质量吗”四个小活动，引导学生发现气体没有确定的形状、占据空间、没有确定的体积（可压缩）、有确定的质量等特征；活动2了解生活中压缩空气的应用，让学生感受科学与生活的密切联系。最后设置反思评价与拓展迁移，引导学生对比固体、液体、气体的异同，形成完整的物质三态认知体系。
学情分析
三年级学生在生活中对气体（空气）有丰富的感性认识，每天都呼吸空气，也玩过气球、篮球等充气物品，但对气体的科学特征缺乏系统的认识。学生知道空气“看不见、摸不着”，但对“气体占据空间”“气体有质量”等概念理解不深，甚至存在“空气没有重量”的错误前概念。
学生在前两课已经学习了固体和液体的特征，掌握了量筒和电子秤的基本使用方法，为本课的学习奠定了基础。学生对实验操作兴趣浓厚，但气体看不见、摸不着，需要通过间接的实验现象来感知，这对学生的抽象思维能力提出了更高要求。教师需要精心设计实验，让学生通过直观的实验现象建立科学概念。
教学目标
（一）科学观念
1.知道气体的基本特征：没有确定的形状、占据空间、没有确定的体积（可压缩）、有确定的质量。
2.了解压缩空气在生活中的应用，如足球、轮胎、充气床垫等。
3.能对比固体、液体、气体的特征，理解三者的本质区别与联系。
（二）科学思维
1.能通过设计实验探究气体特征，培养“提出问题→实验验证→得出结论”的逻辑思维。
2.能通过对比表格归纳气体与固体、液体的异同，发展分类和比较的思维能力。
3.通过间接实验现象推断气体的性质，培养推理和抽象思维能力。
（三）探究实践
1.经历“提出问题—实验验证—得出结论”的完整探究过程。
2.能动手完成“纸团不湿”“注射器压缩空气”“篮球充气测质量”等实验。
3.学会用间接的方法研究看不见的物质，掌握对比实验的基本方法。
4.能如实记录实验数据和现象，根据现象得出结论。
（四）态度责任
1.培养严谨、细致的科学态度，实验操作规范、认真。
2.体验科学探究的乐趣，乐于与同学合作交流。
3.感受科学与生活的密切联系，激发探究物质世界的兴趣。
4.培养实事求是的科学精神，尊重实验现象和事实。
教学重难点
（一）教学重点
认识气体的基本特征（无确定形状、占据空间、无确定体积可压缩、有确定质量）；通过实验验证气体的性质。
（二）教学难点
理解“气体占据空间”和“气体有质量”（因为气体看不见摸不着，学生难以直观感知）；理解“气体没有确定的体积，体积可以被压缩”；通过间接实验现象推理气体的性质。
教学准备
（一）教师准备
多媒体课件；演示用：矿泉水瓶、杯子、纸团、水槽、注射器、篮球、打气筒、电子秤等；分组实验材料：每组一套（矿泉水瓶1个、透明杯子2个、纸团若干、水槽1个、注射器1个、小气球1个）；教师演示用：篮球1个、打气筒1个、电子秤1台；实验记录表（每组1张）；板书贴纸或磁贴
（二）学生准备
科学课本、科学记录本；铅笔、橡皮；课前思考：空气有重量吗？把你的想法和理由写在科学记录本上
课时安排
1课时
教学过程
（一）情境导入：复习旧知，提出问题（约5分钟）
1.教师引导复习：前两节课我们认识了固体和液体，谁来说说它们各有什么特征？（学生回答：固体有确定的形状、体积和质量；液体没有确定的形状，但有确定的体积和质量。）
2.教师设疑：液体、固体都有确定的体积和质量。那空气作为气体，它有确定的体积和质量吗？今天我们就一起来研究气体。板书课题：8.气体
3.教师提问：说到气体，大家最先想到的是什么？（学生回答：空气）对，空气是我们最熟悉的气体。空气看不见、摸不着，我们怎么研究它的特征呢？（学生回答：做实验）
4.教师引导：对，我们可以通过实验来研究气体的特征。今天我们就像科学家一样，通过几个实验来揭开气体的秘密。
设计意图：通过复习固体和液体的特征，引出气体的研究问题，建立知识间的联系。激发学生的探究欲望，明确本节课的探究主题。
（二）探究活动一：研究气体的特征（约22分钟）
1.气体有确定的形状吗？（约5分钟）
（1）教师过渡：我们先来研究第一个问题：气体有确定的形状吗？请每组拿出矿泉水瓶，观察瓶里的空气。
（2）教师提问：矿泉水瓶里有空气吗？（学生回答：有）你能看到空气的形状吗？（学生回答：不能，空气是透明的）
（3）教师引导：虽然空气看不见，但我们可以想象一下，如果瓶子里装满了空气，空气的形状是什么样的？（学生回答：和瓶子一样的形状）
（4）教师演示（学生分组做）：改变矿泉水瓶的摆放方式（正放、倒放、横放、捏扁），观察瓶内气体的形状有变化吗？
（5）学生观察思考，教师引导：瓶子正放时，空气是什么形状？横放时呢？捏扁瓶子时呢？
（6）学生回答，教师追问：这说明什么？气体有确定的形状吗？
（7）学生思考回答，教师小结并板书：气体没有确定的形状，形状会随着容器形状的变换而改变。
（8）教师补充：我们再看一个例子（出示气球），气球里的空气是什么形状？（学生回答：和气球一样，圆的）如果把气球的绳子解开呢？（空气就跑出来了，形状就变了）对，气体没有固定的形状，会充满整个容器。
设计意图：通过改变容器形状，让学生间接感知气体没有确定形状的特征，培养学生的推理能力。
2.气体占据空间吗？（约6分钟）
教师过渡：我们知道了气体没有确定的形状。那气体占据空间吗？我们通过实验来研究。
实验一：纸团不湿实验
（1）教师介绍实验方法（结合问题导1）：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在杯子底部压实一个纸团。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②将杯子倒扣竖直压入水槽中，使水没过杯子。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③竖直提出杯子，观察纸团有没有湿。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④再次将杯子倒扣竖直压入水槽，使水没过杯子后再将杯子倾斜，观察有什么现象。
（2）学生猜想：纸团会不会湿？为什么？
（3）学生分组实验，教师巡视指导。
（4）实验结束后，各组汇报实验现象。
（5）教师引导分析：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①竖直压入水中时，纸团湿了吗？（没有湿）为什么纸团没有湿？
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②杯子倾斜后，有什么现象？（有气泡冒出来，水进入杯子，纸团湿了）为什么会这样？
（6）学生讨论回答，教师小结：杯子里有空气，空气占据了杯子里的空间，所以水进不去，纸团不会湿。当杯子倾斜后，空气跑出来了，水就进入杯子，纸团就湿了。
实验二：漏斗倒水实验
（1）教师介绍实验方法（结合问题导引2）：用带有漏斗的橡胶塞塞紧瓶口，向漏斗中快速倒水，观察水能流进广口瓶中吗？
（2）学生猜想，教师演示实验。
（3）教师：水有没有流进去？为什么水流不进去？
（4）学生回答：瓶子里有空气，空气占据了空间，所以水流不进去。
（5）教师：那要让水流进去，怎么做呢？
（6）学生思考回答，教师演示：把橡胶塞稍微松开一点，让空气跑出来，水就能流进去了。
（7）教师总结：通过这两个实验，我们可以得出什么结论？
（8）学生回答，教师小结：气体占据一定的空间。
设计意图：通过“纸团不湿”、“漏斗倒水实验”的经典实验，让学生直观感受空气占据空间，培养学生的观察和推理能力。
3.气体有确定的体积吗？（约5分钟）
（1）教师提问：气体占据空间，那气体有确定的体积吗？我们用注射器来研究一下。
（2）教师出示注射器，介绍：这是注射器，我们可以用它来研究空气的体积。
（3）教师演示实验方法：
①用注射器抽取一定量的空气。
②用手指堵住注射器的出口。
③用力推活塞，观察有什么变化。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④松开手，观察活塞有什么变化。
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤再拉一拉活塞，观察有什么变化。
（4）学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生注意：①出口一定要堵紧，不能漏气；②推活塞时慢慢用力，感受一下；③认真观察活塞的位置变化。
（5）教师组织汇报：推活塞的时候，你有什么发现？活塞能推到底吗？推的时候有什么感觉？（学生回答：活塞能推下去一点，推的时候感觉有东西顶着，很费力）
（6）教师追问：松开手后呢？（活塞又弹回来了）
（7）教师继续问：拉活塞的时候呢？（能拉出来一点，拉的时候也很费力）
（8）教师引导分析：推活塞时，注射器里的空间变小了，空气的体积呢？（也变小了）拉活塞时，注射器里的空间变大了，空气的体积呢？（也变大了）
（9）教师追问：这说明什么？气体有确定的体积吗？
（10）学生思考回答，教师小结并板书：气体没有确定的体积，体积可以被压缩或膨胀。
（11）教师补充：被压缩的空气有弹性，所以松开手后活塞会弹回来。压缩空气在生活中有很多应用。
设计意图：通过注射器实验，让学生亲身体验空气的可压缩性，建立“气体没有确定体积”的科学概念。
4.气体有确定的质量吗？（约6分钟）
（1）教师提问：我们已经知道了气体没有确定的形状、占据空间、没有确定的体积。那气体有确定的质量吗？空气有重量吗？
（2）学生猜测，说说自己的理由。（有的学生认为空气没有重量，因为它很轻；有的认为有重量）
（3）教师引导：光猜测不行，我们要用实验来验证。怎样证明空气有没有质量呢？
（4）学生讨论，教师出示篮球、打气筒、电子秤：我们可以用篮球和电子秤来做实验。
（5）教师介绍实验方法（结合操作指南）：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①给篮球充气，让篮球刚好鼓起来，用电子秤测量质量，记录下来。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②再给篮球打一些气，用电子秤测量质量，记录下来。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③再打一些气，再测一次质量。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④比较三次测量的质量，看看有什么变化。
（6）教师演示实验（因为打气需要时间，可以教师演示，学生观察记录）：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①先称瘪篮球的质量（或刚好鼓起来的篮球），记录数据。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②打10下气，再称，记录数据。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③再打10下气，再称，记录数据。
（7）学生观察记录，教师组织汇报：三次称量的结果一样吗？有什么变化？（学生回答：一次比一次重）
（8）教师追问：为什么篮球越来越重了？增加的重量是谁的？（学生回答：增加的是空气的重量）
（9）教师追问：这说明什么？气体有质量吗？
（10）学生思考回答，教师小结并板书：气体有确定的质量。
（11）教师补充：虽然空气很轻，我们平时感觉不到，但它确实有质量。充的气越多，质量越大。
设计意图：通过篮球充气前后的质量对比实验，让学生直观感知空气有质量，纠正“空气没有重量”的错误前概念。
（三）探究活动二：生活中的压缩空气（约3分钟）
1.教师过渡：刚才我们发现气体可以被压缩，压缩空气在生活中有很多应用。谁来说说，生活中哪些地方用到了压缩空气？
2.学生自由发言，教师出示图片补充：
（1）足球：足球里充的就是压缩空气，所以足球才有弹性，能弹起来。
（2）喷水壶：喷水壶里有压缩空气，按下按钮，压缩空气就把水压出来了。
（3）充气床垫：充气床垫里充的是压缩空气，充气后就变硬了，可以躺人。
（4）汽车轮胎：汽车轮胎里充的也是压缩空气，能支撑汽车的重量，还能减震。
（5）打气筒：打气筒就是利用压缩空气的原理，把空气压进轮胎或气球里。
（6）气垫船：气垫船利用压缩空气在船底形成气垫，使船能在水面或陆地上快速行驶。
3.教师小结：压缩空气的用途可真多，我们的生活离不开它。
设计意图：联系生活实际，让学生了解压缩空气的应用，体现科学与生活的密切联系，激发学生学习科学的兴趣。
（四）探究活动三：比较固体、液体和气体的相同点与不同点（约5分钟）
1.教师过渡：我们已经学习了固体、液体和气体的特征。现在我们来比较一下，它们有什么相同点和不同点？
2.教师出示三态对比表，引导学生填写：
3.学生小组讨论，填写对比表。
4.教师引导学生总结：
（1）相同点：都有确定的质量，都占据空间。
（2）不同点：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①形状：固体有确定形状，液体和气体没有确定形状。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②体积：固体和液体有确定体积，气体没有确定体积（可以被压缩）。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③流动：固体不能流动，液体和气体能流动。
（3）教师补充：固体、液体、气体是物质常见的三种形态，它们之间是可以相互转化的。比如水可以变成冰（固体），也可以变成水蒸气（气体）。
设计意图：通过对比表格的形式，帮助学生系统梳理固体、液体、气体的特征，形成完整的知识体系。培养学生的比较归纳能力。
（五）反思评价、布置作业与课堂总结（约5分钟）
1.回顾反思
（1）教师引导学生回顾（结合回顾反思）：这节课我们是怎样研究“气体占据空间”这个问题的？
（2）学生回答，教师出示探究过程流程图：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①问题：气体占据空间吗？
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②方法：做实验
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③证据：证据1——纸团不湿实验；证据2——漏斗倒水实验
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④结论：气体占据空间
（3）教师小结：这就是科学探究的一般过程：提出问题→设计方法→寻找证据→得出结论。我们以后研究其他问题时，也可以按照这样的过程来进行。
2.教师引导学生自我评价：对照评价表的标准，给自己评星级。学生对照评价表进行自我评价。
3.拓展迁移
（1）教师引导（结合拓展·迁移）：这节课我们学习了气体的特征。大家知道“空气炮”吗？空气炮就是利用空气的性质制作的。大家课后可以了解“空气炮”的制作方法，尝试制作一个“空气炮”。
（2）教师简单介绍空气炮的原理：空气炮是利用压缩空气突然释放，产生气流的原理制作的。
4.布置作业：
（1）基础作业：背诵气体的四个特征；把固体、液体、气体的异同整理在科学记录本上。
（2）实践作业：找一找家里哪些物品用到了压缩空气，记录下来；用注射器做空气压缩实验，给家人演示并讲解。
（3）选做作业：设计一个实验，证明空气有质量（可以用气球、木棍等材料做一个简易天平），把你的实验方案和结果记录下来。
4.学生记录作业任务。
5.教师课堂总结：今天我们认识了气体家族，知道了气体有四个特征：没有确定的形状、占据空间、没有确定的体积（可以被压缩）、有确定的质量。我们还知道了压缩空气在生活中有很多应用。固体、液体、气体是物质的三种基本形态，它们各有各的特点，又有很多联系。生活中处处有科学，希望大家课后继续观察、继续探索，发现更多物质世界的奥秘。
6.学生谈本节课的收获和感受。
设计意图：通过回顾反思，帮助学生梳理科学探究的一般过程，培养学生的科学探究思维。通过评价，让学生对自己的学习情况有一个清晰的认识。通过拓展迁移，激发学生继续探究的兴趣，将所学知识应用于实践。通过作业，将学习延伸到课外，巩固所学知识。
板书设计
8.气体
特征：
1.没有确定的形状（随容器形状改变）
2.占据空间（纸团不湿实验）
3.没有确定的体积（可压缩、可膨胀）→ 注射器实验
4.有确定的质量 → 篮球充气实验
压缩空气的应用：足球、喷水壶、充气床垫……
固、液、气对比：
相同：都有确定的质量，都占据空间
不同：形状、体积、流动性
液体
固体
气体
形状
无
有
无
体积
有
有
无（可压缩）
质量
有
有
有