第2课空气有质量吗（教学设计）三年级科学上册

第2课空气有质量吗（教案）20232024学年三年级科学上册（苏教版）核心素养※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。※能用实验和测量的方法证明空气有质量。※通过阅读伽利略的资料，感受科学家为人类作出的贡献。※认识空气有质量的性质。重点※用小棍平衡实验判断空气是否有质量的操作细节。难点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。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）。教学过程测一测气球里的空气是否有质量1.认识平衡杆。分析平衡杆是由一个质地均匀的直棍和铁架台制成的。两个5g的钩码分别挂在距离平衡杆的中心等长的位置上，平衡杆保持平衡，这是因为它们的质量相同。一个50g的钩码和一个5g的钩码分别挂在距离平衡杆的中心等长的位置上，平衡杆向50g钩码的方向倾斜。结论当两端等距离悬挂的物品质量不同时，平衡杆向质量大的一端倾斜。这个活动是让我们理解平衡原理，在平衡杆西端等距离悬挂同样重的物体时，平衡杆保持平衡。如果两端物体质量不同，那么平衡杆会向质量大的一端倾斜。可以利用这一原理，来测试充了气和没有充气的气球是否平衡，从而验证空气是否有质量。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。2.用平衡杆测气球的质量。实验目的：利用平衡杆证明空气有质量。实验猜想：空气_______质量。（填“有”或“没有”）实验材料：一根细长棍、铁架台、气球、打气筒、细线。实验步骤：（1）在一根细长棍两端各挂一只充了气的气球，并使之平衡。（2）将一只气球中的气慢慢放掉。（3）仔细观察，松手后，原来平衡的细长棍会发生什么变化？实验现象：两个充了气的气球在细长棍两端保持平衡，将一端的气球中的气放掉之后，细长棍向另一端倾斜。为什么会发生这种变化？实验分析：在细长棍两端分别挂一只充了气的气球，细长棍保持平衡，说明两个充了气的气球质量相等。将一只气球中的气慢慢放掉，细长棍失去平衡，向充气气球的一端倾斜，说明充气的气球比没有充气的气球质量大。实验结论：空气有一定的质量。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。用电子天平测物体的质量。1.电子天平及其使用方法。（1）电子天平。电子天平是衡器的一种，是测量物体质量的工具。主要由承重系统（如种盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成。不同用途的电子天平，其规格也不同，如5000g×1g、1000g×0.2g、500g×0.1g等。每台电子天平只有一个量程和精度，如5000g×1g表示最大能称量5000克（最大量程是5000克）的物体，可以精确到1克。测量空气的质量，可以使用高精度的电子天平，如1000gX0.01g规格的天平，可以精确到0.01克。（2）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（如小木块）放在电子天平上，读取显示数字即可。2.用电子天平测皮球里空气的质量。实验目的：直观地观察到空气有质量。实验材料：打气筒、气针、皮球、电子天平。实验步骤：（1）在“0”的状态下，把瘪皮球放在电子天平上，读取显示的数字并记录。（2）用气针和打气筒给皮球充气20下，然后放在电子天平上，读取显示的数字并记录。（3）用气针和打气筒继续给皮球充气10下，然后放在电子天平上，读取显示的数字并记录。（4）把气针插进皮球的气孔中，挤压皮球，把里面的空气尽量排净，重复实验几次。实验现象：充气后的皮球比充气前的皮球质量大，皮球充气越多质量越大。实验分析：在“0”的状态下，把瘪皮球放在电子天平上，读取显示的数字并记录；再把瘪皮球充气20下后放在电子天平上，再次读取显示的数字并记录。继续给皮球充气10下，然后放在电子天平上，读取显示的数字并记录。第一次电子天平称量的质量是皮球自身的质量，第二次和第三次电子天平称量的质量都是皮球自身与它里面空气的总质量。用第二次的数字减去第一次的数字就是充气20下充进皮球的空气的质量，用第三次的数字减去第一次的数字就是充气30下充进皮球的空气的质量。实验结论：充气越多，皮球和空气的总质量越大，说明空气有质量。设计意图：通过阅读资料，帮助学生了解伽利略研究空气是否有质量的实验过程，知道前人为探索自然奥秘所做的努力