(2019新苏教版)三年级上册科学教师教学用书(电子版教学参考书,PDF格式) -免费下载.pdf

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江苏凤凰教育出版社 江苏凤凰教育出版社 《科学》 教材设计理念 / 1 《教师教学用书》 使用说明 / 2 本册教学课时分配建议表 / 6 第 1 单元 认识空气 / 1 第 2 单元 研究土壤 / 30 第 3 单元 固体和液体 / 69 第 4 单元 地球上的水资源 / 109 第 5 单元 人的呼吸和消化 / 148 专项学习 像工程师那样…… / 185 江苏凤凰教育出版社 江苏凤凰教育出版社 1 《科学》教材设计理念 1. 以学生的发展为教材编写的宗旨。本教材的设计理念与国家课程改 革的三个关键词“核心素养”“学科核心素养”“学业质量评价标准”高度 一致。以面向儿童终身受益的学习,如科学精神、科学思维、对自然的好奇 心、运用知识解决实际问题的能力等核心要素,构建大科学观统领下的主题 单元,设计符合学生实际情况的学习活动。 2. 以科学世界观作为整册教材的组织线索。这些线索包括对科学本体的 应有认知和对自然界的应有认知。教材尊重学生的认知规律,从低年级到中 高年级螺旋上升式体现了这一组织线索,让学生在实践中建构起这样的世界 观:世界是物质的,物质是不断运动和变化的,物质的运动和变化不仅是有 规律的,也是相互联系的,世界是一个统一的整体。 3. 强化对科学探究和工程实践的指导。科学探究的程序和方法、工程设 计的步骤与要领是科学课程重要的学习内容。为此,在每册教材的后面设有 “专项学习”,将有关科学探究和工程设计(含科学思维与工程思维)的指 导系统化和显性化,在保证过程完整的基础上,将探究和设计要素按年级有 所侧重,又螺旋上升地加以编排。 4. 设计专门针对解决问题能力训练的STEM单元。STEM是科学、技术、 工程、数学的英文缩写,是当下炙手可热的跨学科项目学习模式。与主要指 向概念理解及运用的主题单元不同的是,STEM主要指向综合运用各学科知识 解决实际问题的能力的训练。 5. 强调学习活动的多样性和学习资源的全配套。教材设计了多种多样的 学习活动:有探究性学习,有探究性游戏,有科学DIY,有种植和饲养,还 有观察与阅读……这些学习活动有趣、有效、易做。为配合学习活动,教材 配套了供学生观看的高清视频,供学生动手做的学具材料和供学生记录、课 外拓展用的活动手册。全新的网站还将提供更多的学习资源。 6. 重视科技史的学习。为了有助于对科学本质的认识,有助于对科学、 技术、社会、环境关系的认识,教材在主题单元中渗透科技史内容,在专项 学习中有专题介绍,在每个年级教材的最后一面,还特别对科技史作概略的 梳理,并以图文并茂的形式加以呈现。 江苏凤凰教育出版社 2 《教师教学用书》使用说明 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 一 单元设计意图 1. 本单元主题的提出 本单元和上一单元“用感官观察”一样,都是对“走进科学”单元的具体 展开。科学作为一种认识世界、获取知识的方法,既离不开客观的事实证据, 也离不开基于事实的逻辑推理。如果说“用感官观察”重点在于让学生学会运 用感官获取事实证据,那么本单元则重在让学生认识到科学是思考的过程。 从小学一年级学生的发展水平来看,他们基本能做到区分对问题的猜想 和客观的事实证据,并运用事实证据来验证自己的猜想。本单元从学生身边熟 悉的、有趣的现象出发,启发学生对现象进行猜想,同时认识到猜想不等于事 实,猜想需要通过事实证据来验证。通过经历完整的猜想、验证活动,学生可 以获得对科学探究过程的初体验。 2. 本单元对《课程标准》的落实 本单元通过一系列动手、动脑活动,落实《课程标准》低年段的课程 目标。 科学探究: 在教师指导下,能依据已有的经验,对问题作出简单猜想。 科学态度: 能如实讲述事实,当发现事实与自己原有的想法不同时,能尊重事实, 养成用事实说话的意识;在教师指导下,能围绕一个主题作出猜测,尝试多角 度、多方式认识事物。 此外,《课程标准》在“暗盒里有什么”案例评析中指出:“自然界隐 藏着无数巨大的‘暗箱’,没有人知道里面隐藏着什么。面对一个陌生的‘暗 箱’,科学家会用各种方法观察、探测、实验,收集来自‘暗箱’的信息…… 并根据这些信息判断‘暗箱’里有什么,向人们揭示一个又一个真理和奥 秘……” “课堂上解暗盒活动的设计体现的就是科学探究中的建模思想。” 本单元正是基于这样的思想而设计的。 58 vvwv 第3单元 用大脑思考 59 vvwv 3. 本单元在本册教材中的地位 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由《做个小侦探》《暗箱里的秘密》《树叶变黄了》三课组 成,遵循“学会猜想——猜想要有依据——猜想不一定正确”这条主线,呈 “分—分—合”的结构展开,总体上是对科学方法,即思维训练的指导。第 一课,通过观察生活中一些常见的现象,学会发现问题,动脑筋猜一猜过去 发生了什么,正在发生什么以及未来将要发生什么;这样的现象可能是一种 原因引起的,也可能是两种原因或更多的原因引起的,图片呈现了这样的结 构。第二课,让学生从观察显而易见的现象到关注事物的内部,继续来猜一 猜“暗箱里的秘密”,并通过了解生活中的解暗箱事例,加深对“暗箱”的 理解。第三课,围绕“树叶是怎么变黄的”这一话题,让学生寻找证据来验 证自己的猜想,经历“猜想——找证据——验证猜想”这一探究过程,在实 践中运用所学,获得成长。 关注科学本体关注科技与生活 关注科学探究和 工程实践的方法 一、走进科学二、用感官观察三、用大脑思考四、用双手创造 二 单元教学目标 ● 通过一系列有结构的猜想活动,认识什么是事实、什么是猜想。 ● 知道猜想要有依据,猜想不一定正确,猜想需要进行验证。 ● 借助解暗箱活动,体会当意见不一致时,交流、磋商、讨论的重 要性。 ● 针对树叶变黄的问题情境,提出猜想并进行验证。 从不同角度说明本单元设计的理由。从本单元在本册教材中的地位 说明选择本主题的理由。 从必要性和可能性 两个方面说明选择 该主题的理由。 说明本单元各课的 组成及课与课之间 的关系。 是课程目标的具体化,是每一课 教学目标的抽象,旨在为每一课 具体的教学目标提供概括性的目 标指向,以促进大概念和思维品 质的形成。 从落实《课程标准》中的年段目标 及课程内容中的具体条目角度说明 选择本主题的理由。 江苏凤凰教育出版社 3 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 61 第7课 做个小侦探 1. 教学内容 本课通过一系列从简单到相对复杂情形的猜想活动,让学生知道要根据 看到的事实,像侦探一样进行猜想,并且学会猜想。第一个活动,观察三张 图片,猜一猜蒲公英飘起来、田里菜叶上的洞、狗吐舌头分别是什么原因, 这是对看到的事实猜想一种原因。第二个活动,观察两张图片,猜想是谁破 坏了蜘蛛网,雪地上的动物脚印是怎么回事,这是对看到的事实猜想多种可 能的原因。第三个活动,玩碰碰球,要求是根据第一次玩看到的结果,在下 面的两次活动前,先猜一猜会是什么结果,再动手做。学生在活动中会发 现,猜想不一定正确,猜想需要经过验证才能知道是否正确。第四个活动, 通过阅读,知道其实科学家在科学研究中也会进行猜想,如针对恐龙灭绝的 事实,作出各种猜想,并且不断地进行研究。选取恐龙的事例,是因为学生 对这样的话题比较感兴趣。 2. 教学目标 ● 通过读图,针对具体情境中的问题有依据地说出自己的猜想,体会到 猜想与事实不是一回事。 ● 在玩碰碰球的科学游戏中,认识到猜想不一定正确;要想知道猜想是 否正确,需要进行验证。 ● 通过阅读资料,知道猜想是科学研究中重要的思考活动。 3. 重点与难点 重点:依据观察到的事实作出猜想。 难点:将观察到的事实与已有的生活经验建立合理联系。 4. 教学准备 学生分组材料: 五球碰碰球(碰碰球又名牛顿摆、能量守恒摆球)。 五 教师课本 vvwvvvwv 60 三 单元活动框架 1.2 观察破蜘蛛网、雪地 脚印的图片,知道要针对 看到的事实进行猜想。 1.1 猜想蒲公英飘、菜 叶有洞、狗吐舌的原 因,知道什么是猜想。 2.1 看图,猜测 兔子在土山中 的逃跑路线。 3.1 关注树叶变 黄的客观现象, 聚焦研究对象。 2.2 解暗箱,猜 测暗箱里面的情 况。 2.3 读图,知道 生活中有许多解 暗箱的事例。 3.3 寻找证据, 验证自己的猜 想。 3.2 猜想银杏树 叶是怎样变黄 的。 1.4 读图,知道科学家 也进行猜想活动。 1.3 玩三次 “碰碰球” , 猜想不同结果, 知道猜 想不一定正确。 1.做个小侦探 2.暗箱里的秘密3.树叶变黄了 三、用大脑思考 四 课时建议 序 号课 题课 时 1做个小侦探1 2暗箱里的秘密1 3树叶变黄了1 总课时3 本课的主要活动组成及相互 之间的关系。 以结构图的形式展示每一课活 动的内容和目的。 在教学活动中希 望学生达到的发 展水平。 提示教师关注的教学重点与难点。对每课课时及总课时的建议。 江苏凤凰教育出版社 4 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 63 大脚印为三趾 分开的足迹, 说明该动物足 三趾着地,有 鸟 类 足 迹 特 点。 此处的大脚印 足迹间距长。 小脚印为连趾的足迹,足 迹较小,足迹间距较短, 有兔子足迹特征。 两种足迹在此 交汇、混杂。 猜想:1.大飞 虫冲了过去; 2 . 大 雨 点 砸 的;3.大风吹 的…… 猜想:1.肉食 动物抓捕小动 物,叼走或吃 掉;2.大动物 背、抱、叼走 了小动物…… vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 65 猜想:猴子在树枝上跳过导致树枝撕裂;树干里有虫;青虫到树上吃树叶或结茧; 一只鸟被老虎或其他猫科动物惊飞或被捉走…… 6. 活动手册提示 红底文字:回答教材中的提问。 蓝底文字:解释教材中文字和图 片的意思。 指导使用并提供参考答案。 江苏凤凰教育出版社 5 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 81 7. 教学活动说明 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一: 交流秋天 哪些树的 叶子会变 黄 设计意图: ● 通过展现树叶在秋季变黄的图景,指引学生关注树叶变黄 的客观事实,聚焦研究对象,为下一步的猜想做好铺垫。 教学建议: ● 课前收集一些树叶已变黄的树木照片。 ● 提前一两个星期收集一些树的绿叶,以便在课堂上让学生 对比绿叶、黄叶的颜色。 注意事项: ● 由于需要观察银杏树叶变黄的过程,所以,本课不能按教 学进度上,应在银杏树叶还没有全黄的时候上本课。如有可 能,就选择在刚刮过风的时候上,这时,银杏树落叶满地, 便于学生捡拾落叶观察。 电子教材 中的相关 视频 活动二: 猜想银杏 树叶变黄 的过程 设计意图: ● 在明确树叶会变黄的基础上,提出研究的问题,并展现几 种可能,来引导学生提出自己的猜想,并为下一步的验证活 动奠定基础。 教学建议: ● 在学生表达完猜想后提出问题:这些猜想究竟谁对谁错? 怎样验证自己的猜想对不对呢?为后续活动做好铺垫。 注意事项: ● 不要对学生作出的猜想进行评判,让学生用观察到的事实 来验证猜想。 活动三: 找银杏树 叶变黄的 证据,验 证猜想 设计意图: ● 提供几种找证据的方法来让学生选用,指导学生学会寻找 证据,并知道要验证自己的猜想是否正确。 教学建议: ● 如果采用第一、二种方法,即现场观察,应该把学生有序 地带到银杏树下。如果两种方法都选,应给学生分组,一组 观察树上的叶子,一组收集落叶进行观察,然后两组交换。 如果校园里没有银杏树,可以采用第三种方法。 ● 由于一年级学生会写的字比较少,只能用说的方式表达猜 想,可以让学生先说,然后在活动手册提供的图示下面标注 顺序,记录自己的验证结果。 学 具 箱 里 的 配 套学具 学生活动 手册 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 83 六 参考资料 科学事实 科学事实是指人们运用感官或科学仪器获得的具体的、可被验证的科学 信息。 科学猜想 科学猜想是对科学思维中的假设、推理、预测等的简称。假设是对观察 到的现象的一种可能性解释,假设是可检验的;推理是试图解释正在发生或 已经发生的现象或事件;预测是对将要发生的现象或事件所作的一种推测。 科学猜想不是毫无根据的,它建立在事实(证据)和既有经验及知识的基础 上。猜想不一定正确,猜想需要验证。 恐龙灭绝之谜 两亿多年前的中生代,又被称为爬行动物时代。当时,陆地上生活着许 多爬行动物,它们还不断分化成各种不同种类,有的变成了今天的龟类,有 的变成了今天的鳄类,有的变成了今天的蛇类和蜥蜴类,还有一类演变成今 天遍及世界的哺乳动物。恐龙是当时所有陆生爬行动物中体格最大的一类, 很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里。那时,空气温暖而潮湿,食物也很容易 找到,恐龙在地球上统治了一亿多年的时间。但不知什么原因,它们在6500 万年前很短的一段时间内突然灭绝了,而灭绝的原因却成了千古之谜。科学 家从观察到的事实出发进行猜想,提出了许多假说。下面所列是一些影响较 大的假说: (1)陨石撞击说 距今6500万年前,一颗巨大的陨石撞击地球,这颗陨石直径大约10千 米,因撞击而形成的火山口地形,直径达200千米,产生的能量相当于100万 亿吨黄色炸药爆炸。陨石撞击产生的粉尘扩散至整个大气层,导致地球持续 数月处于黑暗状态。在这段时间里,以恐龙为首的许多生物灭绝了。这个 假说是由美国加州大学伯克利分校的路易·阿尔巴列斯博士等四位科学家 提出的。 (2)造山运动说 在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸,许多以沼泽为家的恐龙就 说明本活动的设计意 图,给教师以具体的 教学指导和建议,并 提醒教师在指导学生 时应注意的问题。 提供本单元必要的相 关知识背景。 江苏凤凰教育出版社 6 本册教学课时分配建议表 单元序号单元名称课题名称课时建议 1.空气占据空间吗2 第1单元认识空气2.空气有质量吗1 3.热空气和冷空气2 第2单元研究土壤 4.土壤的成分1 5.土壤的类型1 6.肥沃的土壤1 7.保护土壤1 8.认识固体1 第3单元固体和液体9.认识液体2 10.固体的混合与分离1 11.把盐放到水里2 第4单元地球上的水资源 12.河流与湖泊1 13.地下水1 14.海洋1 15.珍惜水资源1 第5单元人的呼吸和消化 16.人的呼吸1 17.运动和呼吸1 18.食物的旅行2 19.食物与营养2 专项学习 像工程师那样……2~3 总课时: 25~26 6 江苏凤凰教育出版社 1 第1单元 认识空气 一 单元设计意图 1. 本单元主题的提出 空气是一种常见的混合物。它是地球上所有生物赖以生存的重要物质, 它还与水的循环、天气的变化、地球的保护等有着密切的联系。空气在生活 中有着广泛的应用,如可以助燃、可以传播声音、可以改善环境等。日常生 活中的空气锤、气垫船、热气球、风车等产品,让我们感受到空气在工程技 术领域中的独特作用。 三年级的学生一般会直观地认识空气的基本特征,而不会有意识地去研 究空气的物理性质。他们会因为空气看不见而忽视其占据空间的性质,会因 为空气摸不着而忽视其有质量的性质,更不会意识到空气流动与风的形成之 间的因果关系。由于学生对“空气”的认识存在迷思概念,有必要设计相关 主题单元,帮助学生进一步认识空气的性质。 本单元从儿童概念发展的角度出发,遵循概念的形成要经历从简单到 复杂、从具体到抽象的过程。在低年段,学生感知到空气的真实存在,会观 察并描述空气的颜色、状态、气味等特征。在此基础上,本单元以“认识空 气”为主题,选取了多个简单易行、生动有趣、螺旋上升的经典活动,以激 发学生研究空气的兴趣,学习探究方法,并掌握空气占据空间、空气有质 量、热空气上升等科学知识。这里体现了教材“进阶”的特点。本单元除了 探究空气的性质之外,教师还要引导学生科学地解释风形成的原因,让学生 从事实性知识的学习发展到因果性知识的学习,提升学生对空气概念的理解 水平,发展学生的高阶思维能力,为四年级认识“空气热胀冷缩的性质”、 六年级建构“空气是一种混合物”等知识做好铺垫。 2. 本单元对《课程标准》的落实 (1)本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动,落实 《课程标准》中年段的课程目标。 江苏凤凰教育出版社 2 科学知识: 测量、描述物体的特征。 科学探究: 在教师引导下,能选择恰当的工具,观察并描述对象的特征及现象。 在教师引导下,能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法,分析结 果,得出结论。 在教师引导下,能对自己的探究过程、方法和结果进行反思,作出自我评 价与调整。 科学态度: 在科学探究中能以事实为依据,不从众,不轻易相信权威与书本;面对有 说服力的证据,能调整自己的观点。 乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究,体会创新乐 趣。 科学、技术、社会与环境: 了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。 了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求;了解人类 的需求是影响科学技术发展的关键因素。 (2)本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中 年段要求。 1.1 物体具有质量、体积等特征。 能够使用简单的仪器测量物体的长度、质量、体积、温度等常见特征,并 使用恰当的计量单位进行记录。 1.3 物质一般有三种状态:固态、液态和气态。 气体有确定的质量,但没有确定的形状和体积。 3.1 空气具有质量并占有一定的空间,形状随容器而变,没有固定的体积。 知道空气具有质量并占有一定的空间,空气总会充满各处。 3.3 空气的流动是风形成的原因。 通过观察,描述热空气上升的现象。 知道空气的流动是风形成的原因。 列举生活中常见的形成风的一些方法。 3. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由三课组成,分别是《空气占据空间吗》《空气有质量吗》《热空 江苏凤凰教育出版社 3 第1单元 认识空气 气和冷空气》。本单元是对空气性质的认识,从具体现象中提出问题,依据 已有经验作出猜想,利用感官和选择恰当的工具观察并描述空气的特征及现 象,运用分析、比较、推理、概括等方法得出结论。前两课运用多种方法, 充分感知空气占据空间、空气可以被压缩、压缩空气有弹性、空气有质量的 性质。第三课,通过观察、实验、制作等活动,认识热空气上升、冷空气下 降、空气流动形成风的现象,明白其中的道理。所以,本单元各课是从不同 侧面描述空气的性质及受冷受热后的变化,各课之间是并列关系。 低年段中年段高年段 观察并描述 空气的颜色、 状态、 气味等 特征。(一年 级下册 《 空 气》 ) 观察周围的土 壤, 知道泥土 是地球上一种 重要物质。 (一 年级下册 《石 头与泥土》 ) 观 察 并 描 述 石头、 沙子、 黏 土以及水的特 征。 (一年级下 册 《石头与泥 土》 《水》 ) 观察并描述 水 的 基 本 特 征, 了解生活 中 处 处 用 到 水。 (一年级下 册 《水》 ) 认 识 人 的 感 官 —— 眼 、 耳 、 鼻、 舌、 皮肤, 以 及它们的功能。 ( 一 年 级 上 册 《用感官观察》 ) 了 解 土 壤 的 主 要 成 分 和 种类, 以及人 类 需 要 保 护 土壤。 研究光在空气中的传播 。(五年级上册 《光与色彩》 ) 研究热在空气中的传递。 (五年级上册 《热传递》 ) 认识空气的主要成分。 (六年级上册 《物质的变化》 ) 探究清新的空气对生命的重要性。 (六年级下册 《理想的家园》 ) 研究空气的热胀冷缩 。(四年级下册 《冷和热》 ) 认识空气的基 本性质: 空气占 据空间, 空气可 以被压缩, 空气 有质量, 空气流 动形成风。 一、 认识空气二、 研究土壤 认 识 并 研 究 固 体 与 液 体 的基本性质。 三、 固体和 液体 认 识 地 球 上 水 资 源 的 分 布, 以及各种 水体的特征。 四、 地球上的 水资源 认 识 人 体 的 呼 吸 和 消 化 器官, 以及食 物 营 养 对 人 体 健 康 的 重 要性。 五、 人的呼吸 和消化 4. 本单元在整套教材中与其他单元的关系 江苏凤凰教育出版社 4 四 课时建议 序 号课 题课 时 1空气占据空间吗2 2空气有质量吗1 3热空气和冷空气2 总课时5 三 单元活动框架 1. 空气占据空间吗 3.4 读图,知道 是空气的流动 形成了风,并 交流更多制造 风的方法。 3.1 让纸蛇转动、 “热气球” 上升, 知 道热空气会上升。 3.3 制作空气流动 装置,加深对冷 热空气流动规律 的理解。 3.2 做冷热空气流 动实验, 知道冷热 空气流动规律。 2.1 用悬吊小木 棍做气球平衡实 验,判断空气是 否有质量。 1.3 挤压注射器里的空 气,知道空气可以被压 缩,压缩空气有弹性。 1.4 读 图 , 了 解压缩空气的 应用。 1.1 以粉笔、水为 例,引发对物体会 占据空间的思考。 1.2 做三个小 实验,知道空 气占据空间。 3. 热空气和冷空气 2.3 阅读伽利略 的故事,了解有 关空气研究的科 学史。 一、认识空气 2.2 用电子天平 分别测量回形针 等物体和皮球里 空气的质量,证 明空气像其他物 体一样有质量。 2. 空气有质量吗 二 单元教学目标 ● 能用各种证据证明空气占据空间、有质量。 ● 通过压缩、加热、测量等方法,概括空气的性质。 ● 能结合模型图,解释大自然中的风是由于空气的循环流动形成的。 ● 能够列举空气的性质在生产生活中运用的实例。 江苏凤凰教育出版社 5 第1单元 认识空气 五 教师课本 第1课 空气占据空间吗 1. 教学内容 由于学生在低年级已经了解空气的存在及颜色、状态、气味等特征,因 此空气对学生来讲是一种非常熟悉的物质。本课带领学生认识空气不易察觉 的性质——占据空间。学生对“空间”这个词很陌生,更缺乏理解。本课要 帮助学生建立起“空间”和“物体占据空间”的概念。 本课教学内容分四个部分: 第一部分,这是一个导入活动,让学生思考“盒子里装不进粉笔”和 “水杯里倒不进水”的原因,从粉笔和水占据空间的事实,引发学生猜想空 气是否也占据空间。 第二部分,研究空气是否占据空间,以此验证导入活动引发的猜想是 否正确。教材选取了三个简单易做的经典实验,让学生充分感知“水漏不下 去”“纸团不会湿”“气球吹不大”的现象,认识空气也像固体、液体一 样,具有占据空间的性质。 第三部分,挤压注射器里的空气,通过活塞位置的变化和手的感觉,感 受空气在密闭的容器里可以被压缩,压缩空气有弹性。 第四部分,通过阅读图片了解人们在生产生活中对压缩空气的利用。 2. 教学目标 ● 能用不同的实验方法证明空气占据空间。 ● 能从具体现象中提出问题,作出猜想,能依据证据概括空气占据空间 的性质。 ● 在玩注射器的活动中,认识空气可以被压缩,压缩空气有弹性。 ● 能够列举压缩空气在生产生活中应用的实例。 3. 重点与难点 重点:认识空气占据空间、可以被压缩的性质。 难点:认识压缩空气有弹性的性质。 4.教学准备 教师材料:教学课件 学生分组材料:小口瓶、漏斗、橡皮泥、烧杯、水槽、玻璃杯、面巾 纸、塑料瓶、气球、锥子、注射器、橡皮、水。 江苏凤凰教育出版社 6 1 空 气占 据 空 间 吗 还能往盒里放粉笔吗?还能往杯里倒水吗?为什么? 研究空气是否占据空间,说说你的猜想与发现。 纸团会不会湿? 将漏斗插入小口瓶, 用橡皮泥封住瓶口,然后 快速向漏斗里倒水。 将一团纸紧塞在杯底,再 把杯子竖直向下倒扣在水中。 水会漏下去吗? 2 要用橡皮泥封 住瓶口,不能 漏气。也可用 打 孔 的 橡 胶 塞代替。 不 能 往 盒 里 放粉笔了,因 为 盒 里 的 空 间 已 经 被 粉 笔占据了。 不能往杯里倒 水了,因为杯 里的空间已经 被水占据了。 可见固体或液 体占据空间。 空气占据了瓶 内的空间,所 以水不会漏下 去。 空气占据了水杯内的空间, 水无法进入倒扣 的 杯 子, 所以纸团不会湿。 5. 教材提示 江苏凤凰教育出版社 7 第1单元 认识空气 像粉笔、水一样,空气占据一定的空间。 空气可以被压缩,压缩空气具有弹性。 气球吹得大吗? 2. 推动活塞,记下活塞 的位置,松手,观察活塞有 什么变化;然后用大一点的 力推动活塞,再松手,观察 活塞又有什么变化。 将气球放入瓶中, 并用气球嘴套住瓶口, 用力吹气球。 挤压注射器里的空气,说说你的发现。 1. 把注射器的活塞往后拉 一段距离,记下活塞的位置。 将针筒口顶住橡皮。 见学生活动手册第 1 页见学生活动手册第 1 页 放一小块泡 沫在针筒里会看 得更清楚。 1单元 认识空气 3 推动活塞,空 气占据的空间 变小,松手, 活塞回到原来 的位置;用大 一点力推动活 塞再松手,活 塞反弹回原来 的位置。 空气占据了塑 料 瓶 内 的 空 间,所以气球 吹不大。 江苏凤凰教育出版社 8 压缩空气在生活中有哪些用途? 充气床垫 喷水壶 充气城堡 射钉枪 足球 轮胎 4 充气城堡里有 压缩空气,弹 性好、 质量轻、 造价低,便于 拆除、运输。 足球里有压缩 空气, 气越足, 球越硬,回弹 越有力。 打气筒是空气 泵,通过抽拉 的方式,将空 气吸入储藏部 位,然后通过 推进的方式注 入或补充各种 轮胎和球类所 需的空气。往 轮胎里打入压 缩空气,轮胎 就能承受一定 的重量,骑车 人感到平稳、 舒适。 射钉枪是把压 缩空气作为动 力将射钉打入 建筑体的紧固 工具。 在 装 水 的 喷 水 壶 里,压缩空气会产 生较大的压强,使 水从喷嘴喷出。 充气床垫有弹性,使用舒 适,收纳和携带方便。充 气床垫可以通过控制进气 量调节软硬程度。 江苏凤凰教育出版社 9 第1单元 认识空气 1. 空气占据空间吗 研究空气是否占据空间。 问 题我的猜想看到的现象我的结论 水会漏下去吗? 纸团会不会湿? 气球吹得大吗? 2. 空气有质量吗 记录用电子天平测皮球里空气的质量。 瘪皮球为 克充气 20 下, 皮球为 克 充气 30 下, 皮球为 克 由此说明: 1 单元认识空气 1 6. 活动手册提示 学 生 根 据 经 验 写 出 自 己 的猜想,“看 到 的 现 象 ” 要 如 实 填 写 。 结 论 : 空 气 占 据 空 间。 江苏凤凰教育出版社 10 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一: 以粉笔、 水为例, 思考:为 什么盒子 里装不进 粉笔了, 水杯里倒 不进去水 了 设计意图: ● 这是一个导入活动,引发学生对看不见、摸不着的空气是 否占据空间的猜想。学会用科学名词(占据空间)表述物体需 要占据“地方”,在此基础地上通过实验探究“空气占据空间 吗”。 教学建议: ● 根据生活经验,三年级学生知道物体会占“地方”,大的 物体占的“地方”多,小的物体占的“地方”少,从这里可以 引出“空间”和“占据空间”这两个科学名词。 ● 可以进一步列举教室里的物体或生活中其他物体占据空间 的实例,帮助学生理解“物体占据空间”的含义。 ● 启发学生思考:如果一定要再把一支粉笔放进盒子里,应 该怎么办?使学生在交流中明白:必须拿出盒子里的粉笔才能 留出空间放另外的粉笔。水亦如此。 ● 过渡并揭示课题:日常生活中看得见、摸得着的物体都占 据空间,那么,看不见、摸不着的空气是否占据空间呢? 活动二: 做三个小 实验,知 道空气占 据空间 设计意图: ● 这组活动意在让学生发现并解释“水漏不下去”“纸团不 会湿”“气球吹不大”的现象,认识到空气也像粉笔、水那样 占据一定的空间,由此验证自己的猜想。 教学建议: ● 为每组学生准备三个实验的材料,先猜想再实验,并提醒 学生观察实验现象,做好实验记录。 ● 引导学生分析水漏不下去、纸团不湿、气球吹不大的原 因,归纳出“空气占据一定的空间”。 ● 进一步提出思考问题:你有办法让漏斗里的水流下去、让 纸团浸湿、把气球吹大吗?启发学生想办法(去掉橡皮泥、倾 斜水杯、给塑料瓶扎孔……),并检测效果,然后分析其中 的原因(空气“跑了”、让出空间……),以此进一步验证 “空气具有占据空间的性质”。 ● 教材提供的三个小实验材料易得、简单方便,是经典实 验。教师也可以上网查阅相关资料,选择其他的实验补充或 替换。 电子教材 中的相关 实验视频 学具箱里 的配套学 具 学生活动 手册 7. 教学活动说明 江苏凤凰教育出版社 11 第1单元 认识空气 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 注意事项: ● 实验前一定要讲清要求,强调必须注意的问题,如封住瓶 口、快速倒水、杯子竖直入水等。 ● 提前准备好抹布,提醒学生及时清理桌面。 ● 用锥子给塑料瓶扎孔时注意安全。 活动三: 挤压注射 器里的空 气 设计意图: ● 通过挤压注射器里的空气,引导学生发现空气占据的空间 变小,认识空气可以被压缩。再让学生根据活塞位置的变化和 手的感觉,认识压缩空气有弹性。 教学建议: ● 介绍注射器由筒身和活塞两部分组成,筒身上有刻度,可 以看出空气占据空间的多少,里面是活塞,可以往里推,也可 以往外拉。可以让学生先自由地玩一玩注射器。 ● 实验前,教师要将具体的方法和步骤交代清楚。特别是将针 筒口顶住橡皮推、拉活塞前后,都要记下活塞的位置,推、拉活 塞过程中, 针筒口都要顶住橡皮, 同时要提醒学生注意手的感觉。 ● 可以补充水和空气对比的小实验,让学生用注射器吸水, 再推、拉活塞,问学生:空气与水相比有什么不同?学生通过 观察活塞的位置及手的感觉,认识到空气可以被压缩,压缩空 气有弹性。 注意事项: ● 拉注射器的活塞时,不要用力过大,以免把活塞完全拉出来。 学具箱里 的配套学 具 活动四: 了解压缩 空气在生 产生活中 的应用 设计意图: ● 通过提供的一组图片,让学生了解压缩空气在生活中有广 泛应用,利用压缩空气的性质制造的产品给人们的生活带来很 多方便。 教学建议: ● 结合图片资料,介绍压缩空气在生活中的应用。 ● 启发学生思考:为什么这样做?学生发表观点后,教师可 以补充相关科学知识。 ● 除了教材提供的实例外,教师还可以利用视频资料,介绍 更多的压缩空气应用的实例,如商场门口充气门柱、大型充气 玩具、风镐、气枪、喷雾器、公共汽车门、水火箭等。 电子教材 中的相关 视频 江苏凤凰教育出版社 12 第2课 空气有质量吗 1. 教学内容 根据生活经验,学生已经知道了书本、水果、水等物体有质量,但对于 看不见、摸不着的空气,却很少思考过它是否有质量这一问题。本课从提出 “空气有质量吗”的问题入手,通过搜集证据,证明空气有质量,从而纠正 学生的错误认识。 本课教学内容分三个部分: 第一部分,通过小棍平衡状态的变化,判断气球里的空气是否有质量, 在此之前可以做一个猜测。 第二部分,用电子天平分别称木块、小石块、水杯、夹子、回形针、羽 毛等,知道物体都有质量。再称瘪皮球和充气30下以后的皮球质量,通过电 子天平显示的数字,认识到空气也像其他物体一样有质量。 第三部分,提供阅读资料,帮助学生了解17世纪伽利略证明空气有质量 的实验方法,从科学史中了解科学家为人类所做的贡献。 2. 教学目标 ● 能用实验和测量的方法证明空气有质量。 ● 能从具体现象中提出问题,作出猜想,能依据证据概括空气有质量的 性质。 ● 通过阅读伽利略的相关资料,感受科学家为人类所做的贡献。 3. 重点与难点 重点:认识空气有质量的性质。 难点:用小棍平衡实验判断空气是否有质量的操作细节。(如何让小 棍平稳、怎样给气球充气、怎样给充足气的气球打结、如何把气球挂在小棍 上、如何放气等等) 4. 教学准备 教师材料:教学课件。 学生分组材料:各种称量物品、细长棍、线绳、支架、打气筒、气球、 电子天平、皮球(或排球、篮球)。 江苏凤凰教育出版社 13 第1单元 认识空气 2 空 气 有质 量 吗 测一测气球里的空气是否有质量。 1. 在一根细长棍两端各挂一 只充了气的气球,并使之平衡。 3. 放手后,原来平衡的细长棍 会发生什么变化? 2. 将一只气球中的气慢慢放掉。 为什么会发生这种变化? 1单元 认识空气 5 5. 教材提示 平衡杆的中间 用线悬挂,两 端挂气球后把 平衡杆调整到 平衡。 往 气 球 中 充 气,或者放掉 气 球 中 的 空 气,都可以改 变平衡杆原本 的平衡状态, 以此让学生知 道是气球里的 空气造成了平 衡 杆 的 状 态 变化。可以用 科技活动材料 中的桐木条代 替小棍。小棍 越长,气球越 大,实验效果 越明显。 江苏凤凰教育出版社 14 充气前 充气后 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中尽可能多打 些气,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。 用电子天平测皮球里空气的质量。 电子天平的使用方法 1. 将电子天平放在水平桌 面上,打开电源。 2. 按“归零”按钮,确保 在称量之前显示数字为“0”。 3. 将要称的物体放在电子 天平上,读取显示数字即可。 见学生活动手册第 1 页 用电子天平测物体的质量。 6 电子天平的特 点是称量准确 可靠、显示快 速清晰,并且 具有自动检测 系统、简便的 自动校准装置 以及超载保护 装置等。 在“0”的状 态下,将瘪皮 球放在电子天 平上,读取显 示的数字并记 录;再将瘪皮 球充气后放在 电子天平上, 再次读取数字 并记录。用第 二次的数字减 去第一次的数 字就是充进皮 球 的 空 气 质 量。 江苏凤凰教育出版社 15 第1单元 认识空气 6. 活动手册提示 1. 空气占据空间吗 研究空气是否占据空间。 问 题我的猜想看到的现象我的结论 水会漏下去吗? 纸团会不会湿? 气球吹得大吗? 2. 空气有质量吗 记录用电子天平测皮球里空气的质量。 瘪皮球为 克充气 20 下, 皮球为 克 充气 30 下, 皮球为 克 由此说明: 1 单元认识空气 1 皮球的质量根 据实际测量情 况填写。 结论:充气越 多,皮球和内 部空气的总质 量越大,说明 空气有质量。 江苏凤凰教育出版社 16 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一: 做小棍平 衡实验, 研究小棍 在什么情 况下会发 生变化 设计意图: ● 这是“真刀真枪”做科学。让学生在亲手实验中发现,当 一端的气球放掉气后小棍会倾斜,初步感知空气有质量,并验 证自己的猜想是否正确。 教学建议: ● 可以先引导学生猜想空气是否有质量。 ● 课堂上要出示教材中的平衡实验装置,在真实情境中引发 学生思考。 ● 实验前,教师要讲清操作方法,如怎样使小棍平衡、如 何给气球充气、怎样给气球口打结、如何把大气球挂在小棍 上等。 ● 强调组内同学要分工合作,保证实验顺利进行。 ● 观察一只气球放气后小棍的变化,思考小棍微微倾斜的原 因,引导学生得出空气有质量的初步结论。 注意事项: ● 要根据本校实际提前试做实验,掌握每个操作的步骤和 要求,对容易产生的问题要提醒学生,尽量保证实验的成 功率。 ● 要用打气筒给气球充气,因为打气筒充入的气体是大自然 的空气,这种方法科学严谨,能够说明小棍倾斜的原因。 ● 提醒学生不要把气充得太足,以免气球爆炸伤人。 ● 如果用刺破气球的方法,要提前在气球上粘一小块胶带, 用针时注意安全。 电子教材 中的相关 实验视频 学具箱里 的配套学 具 活动二: 学习使用 电子天平 测量空气 质量 设计意图: ● 让学生用电子天平测量各种轻小物体及皮球里空气的质 量,证明空气也像其他物体一样有质量。用电子天平精确 测量,既体现了科学要讲证据,又凸显了现代测量工具的 优势。 学具箱里 的配套学 具 7. 教学活动说明 江苏凤凰教育出版社 17 第1单元 认识空气 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 教学建议: ● 可以通过交流生活中一般用哪些工具测量物体的质量,特 别是像面粉、泡沫块等固体,一般用什么工具测量,从而引出 电子天平。 ●
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