1、第三单元 周围的空气第10课 空气有质量吗教学目标：科学知识：1. 知道空气具有质量。2. 知道质量是空气的基本特征之一，空气质量比较小，可以被测量。科学探究：1. 能够设计实验证明空气是否有质量。2. 能够记录称量空气的数据，并能够依据数据判断空气是否有质量。3. 能够根据实验过程与现象，灵活地运用科学词汇和示意图等方式如实记录观察到的实验现象4. 能够认识天平的结构，并初步掌握天平的使用方法。5. 能够认识到在称量过程中，存在一些因素会影响称量结果，产生误差。科学态度：1. 能够正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流
2、。2. 能够对自己的探究过程、方法和结果进行反思，并作出自我评价与调整。科学、技术、社会与环境：1. 了解人类如何利用空气的性质服务于生产和生活教学准备：教师准备：平衡尺，皮球，气球，豆子，线绳，橡皮筋，杠杆天平，天平，电子秤、打气筒。学生准备：学生活动手册，记录笔。教学流程：教学环节及时间分配教学活动（包括教师指导及预设学生生成）设计意图（写明本环节要达成教学目标要点）（一）聚焦问题一、情景导入1、从生活引入，我们到超市购买东西，经常需要称物体的质量，那么我们是怎样知道物体的质量的呢？学生围绕这个问题进行交流。（预设：电子秤、天平、杆秤）如果有学生提出重量的话题，简要解释“质量”与“重量”的
3、异同。2、大家想不想称一下一些物体的质量？教师出示电子秤，大屏幕讲解电子秤使用。让学生实际称一下固体(笔袋、书等)和液体（一瓶水）的质量，感受什么是物体的质量。3、聚焦问题：固体、液体都有质量，那么空气也有质量吗？（板书：空气有质量吗）结合学生的生活，利用容易操作的电子秤，让学生先了解什么是物体的质量，让学生对物体的质量有一个感性的认识。同时为后面的学习任务三做准备通过固体、液体的质量过渡到气体的质量的问题，学生更容易明确要探究的问题。二、科学实践一、如何证明空气是否有质量你们认为空气有质量吗？为什么有这个看法？学生围绕这些问题进行交流，并提出自己的猜想。追问：如果认为空气有质量，那么怎样才能
4、证明我们的猜想？如果认为空气没有质量，也请设计实验验证我们的猜想。学生小组讨论，完成活动手册第10页，我的猜想和研究方法。全体讨论如何设计实验进行验证，教师可以出示实验器材，帮助学生进一步完善实验方案。（板书梳理：平衡尺悬挂气球、 电子秤 杠杆天平）1、用平衡尺悬挂气球教师出示实验器材：平衡尺、气球、细线帮助学生进一步完善实验方案。学生进行实验操作，探究空气是否有质量。实验步骤：l 在直尺两端分别固定充满气的气球。l 将直尺悬吊后调节中间绳子的位置，达到平衡。l 然后将其中一个气球的
5、气放出。l 再观察直尺的平衡状态。注意事项：保持门窗关闭，同学之间也不要随意跑动，以免干扰实验的效果。实验中，教师可以提出这样的问题引导学生观察：开始时，悬挂气球的直尺保持平衡状态。将一个气球放气后，平衡尺还可以保持平衡状态吗？为什么？观察实验现象，充满气的气球一端下沉，放掉空气的气球那端上扬。2、用电子秤称量材料：电子秤、皮球、打气筒先称一个没有充气的气球质量，再把这个气球充满空气放在电子秤的托盘上称一下，看看两次的数据有没有变化。观察实验现象,如果数据发生变化证实空气有质量3、用杠杆天平材料：杠杆天平、皮球、打气筒、沙子把没有充气的皮球和一杯沙子分别放置左右两端托盘里，调节到平衡把皮球打足
6、气，在放入托盘中观察实验现象，发现充气后的皮球端下沉，证实空气具有质量。研讨结束后，提醒学生记录完善实验方法。学生可以选择任何一种方法进行验证。学生实验结束后，填写活动手册第10页表格 “研究结论”。学生进行交流汇报。小结：通过实验可以发现，实验现象说明：充气的气球（皮球）比未充气的重，这说明了空气有质量。二、估测皮球内空气的质量学生知道空气有质量后，对空气的质量到底是多少会产生一定的好奇。根据学生的好奇心，提出问题：我们证明了空气是有质量的，那么空气的质量有多少？（拿出一个皮球）如果把这个皮球打足气，它里面空气的质量估计有多少呢？进一步提出问题：打足气的皮球里的空气相当于多少粒豆子的质量？请
7、同学们猜测一下。实验：利用杠杆天平，估测皮球内空气的质量（PPT）学生估测空气的质量。引导学生利用杠杆天平进行测量，看看自己估测的是否正确。实验步骤：l 把没有充气的皮球和一杯沙子分别放置左右两端托盘里，调节到平衡l 把皮球打足气，在放入托盘中l 往右侧托盘中放入一些豆子，使杠杆天平恢复平衡状态l 记录豆子的数量学生实验并完成第10页第2个实验表格。三、测量空气的质量谈话：我们知道了空气像固体、液体一样有质量。固体、液体、气体都有质量。那么，我们怎样才能准确测量物体的质量？有哪些测量质量的工具？学生围绕这些问题进行交流。（电子秤、天平）皮球里的空气质量具体是多少？我们想不想实际测量一下？用电子
8、秤测量空气的质量操作步骤1、 称量空皮球的质量，记录下来2、 给皮球打气，称量皮球和空气的质量，记录下来3、 两次数值相减，即是空气的质量。四、认识和学习使用天平。教师出示天平，并带领学生认识天平的结构。教师演示天平的使用方法，并让学生阅读教科书中的“小资料”，了解天平的使用方法。学生练习使用天平，分组测量（空皮球），并汇报测量结果及测量中遇到的问题。学生实验使用天平测量充气的皮球的质量。小结：天平是测量物体质量的常用工具，正确使用天平可以比较准确地测量物体的质量。通过谈话了解学生的前概念，并引导学生对此问题提出自己的猜想。给学生留有充分的时间进行研讨，如果学生提出可行的方案，应予以鼓励和支持
9、。如果学生设计方案存在困难，教师可出示实验器材，启发他们的思维。鼓励学生利用多种方法进行证明。通过实验现象得出结论是科学探究的重要环节。这个环节重点培养学生逻辑推理能力和批判性思维，因此，教学中要预留一定的时间让学生充分发表观点。从估测到进一步准确测量，从模糊的认识到更加清晰的认识，让学生体会到空气的质量虽然很小，但是它还是有质量的。本环节选用豆子作为衡量物的好处很多。比如，豆子易得且单体质量小，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。本环节学生要学会用符合逻辑的解释去描述实验事实。除了让学生用科学的完整的语言描述自己看到的事实，更要让学生关注“空气作为一种物质，是有
10、质量的”。天平是测量物体质量的常用工具，学生对于托盘天平的使用会有一定难度。学生可以简单认识天平的结构，了解天平各部件的名称和功能。明确天平的用途，初步学习天平的使用方法。在学会使用天平的基础上，学生使用天平测量空气的质量。三、拓展与应用教师介绍古人对空气是否有质量这个问题的认识。学生阅读拓展与应用的内容，了解伽利略如何证明空气有质量的。学生阅读后，让学生比较伽利略的研究方法与我们的方法，发现它们之间有什么相同和不同。人类对于空气的认识经历了一个复杂的过程，从主观的感知到科学的实验证明，科学史是科学教育的重要内容，通过科学科学史可以培养学生的科学态度和科学精神。 板书设计：空气有
11、质量吗平衡尺悬挂气球 电子秤 杠杆天平 天平课后练习题一、判断1、空气有一定的质量，但是质量很轻。（ ）2、当天平达到平衡后，给一端的皮球充入一定量的空气，天平会向皮球一端倾斜（ ）
12、3、用自制的小天平可以精确的测量出一个气球内空气的质量（ ）4、使用电子秤分别测量完全瘪的皮球和充满空气的皮球，它们的读数完全相同。（ ）二、选择5、在相同大小和材质的瓶子内分别装满了水、石子和空气，装有（ ）的瓶子最轻。 A.水 B.空气 C.石子答案：1. 2. 3. 4. 5. B
