《空氣有質量嗎》（教學設計）2023-2024學年教科版科學三年級上冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：《空氣有質量嗎》

2.教學年級和班級：三年級

3.授課時間：2023年10月26日星期三第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究能力和實踐操作能力，引導學生通過實驗活動認識空氣的質量。學生將通過觀察、比較、記錄和分析，發展對科學現象的質疑和探究精神，增強對科學知識的理解和運用能力，同時提升合作學習和交流表達的能力。教學難點與重點1.教學重點：

-理解空氣是有質量的。

-通過實驗探究空氣的質量變化。

-學會使用天平進行稱量實驗。

例如，重點在于通過實驗讓學生觀察并理解空氣被壓縮后，其體積減小但質量保持不變的現象，從而得出空氣有質量的結論。

2.教學難點：

-理解空氣壓縮和質量變化的關系。

-準確操作天平進行稱量實驗，避免誤差。

-分析實驗數據，得出科學結論。

例如，難點在于學生可能難以理解空氣壓縮時體積和質量的關系，以及如何正確操作天平。教師需要通過示范操作、逐步指導和學生合作探究，幫助學生克服這些難點。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《空氣有質量嗎》相關教材或學習資料。

2.輔助材料：準備與空氣質量相關的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，以輔助學生理解。

3.實驗器材：準備天平、注射器、氣球、空氣壓縮瓶等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區，布置實驗操作臺，確保學生能夠有序進行實驗活動。教學過程設計導入環節（5分鐘）

-情境創設：展示不同場景下的空氣圖片，如森林、城市、海洋等，引導學生觀察并思考空氣的普遍存在。

-提出問題：引導學生思考“空氣有什么特性？”，激發學生對空氣特性的探究興趣。

講授新課（15分鐘）

-教學目標：使學生理解空氣有質量，并能通過實驗驗證。

-教學內容：

1.講解空氣的概念和特性，強調空氣是氣體，具有質量。

2.展示實驗原理：通過注射器壓縮空氣，觀察空氣體積變化。

3.操作步驟：介紹天平的使用方法和注意事項，引導學生正確操作天平進行實驗。

-教學方法：講解結合實驗演示，引導學生觀察、思考、討論。

鞏固練習（10分鐘）

-練習內容：學生分組進行實驗，觀察并記錄空氣體積變化前后的質量。

-練習形式：小組合作，互相交流實驗結果，分享實驗心得。

-教學方法：小組討論，教師巡視指導。

課堂提問（5分鐘）

-提問內容：引導學生思考實驗過程中可能遇到的問題及解決方法。

-教學方法：提問引導，學生回答，教師點評。

師生互動環節（10分鐘）

-教師提問：引導學生思考實驗結果與預期是否一致，分析原因。

-學生回答：學生分組討論，代表發言，分享實驗心得。

-教師點評：教師針對學生的回答進行點評，總結實驗結果。

核心素養拓展（5分鐘）

-拓展內容：引導學生思考空氣質量對環境的影響，培養學生的環保意識。

-教學方法：討論引導，學生分享觀點，教師總結。

教學總結（5分鐘）

-教學內容回顧：總結本節課的重點內容，強調空氣有質量這一特性。

-學生反饋：收集學生對本節課的反饋，了解教學效果。

-教師總結：對本節課進行總結，強調實驗操作的重要性。

用時總計：45分鐘知識點梳理1.空氣的概念與特性

-空氣是一種混合物，主要由氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體組成。

-空氣是無色、無味的，具有可壓縮性和流動性。

2.空氣的質量

-空氣具有質量，雖然其密度較小，但可以通過實驗進行測量。

-空氣的質量與體積和溫度有關，當溫度升高或體積增大時，空氣質量也會相應增加。

3.空氣的密度

-空氣的密度是指單位體積內空氣的質量，通常用千克/立方米表示。

-空氣的密度受溫度、壓力和濕度等因素的影響。

4.空氣的測量

-使用天平可以測量空氣的質量。

-通過實驗可以測量空氣的體積，進而計算其密度。

5.空氣的壓縮

-空氣可以被壓縮，當空氣體積減小時，其質量保持不變。

-壓縮空氣可以改變其體積，但不會改變其質量。

6.空氣質量的變化

-空氣質量的變化受多種因素影響，如溫度、濕度、污染等。

-空氣質量的變化會影響空氣的密度和可壓縮性。

7.空氣質量與健康

-空氣質量對人類健康有重要影響，良好的空氣質量有助于預防呼吸道疾病。

-空氣污染會導致空氣質量下降，對人體健康產生危害。

8.空氣質量監測

-空氣質量監測是評估空氣質量的重要手段。

-通過監測可以了解空氣中的污染物濃度，采取相應的環保措施。

9.空氣質量與環境保護

-空氣質量與環境保護密切相關，減少空氣污染是保護環境的重要任務。

-通過控制工業排放、減少車輛尾氣等手段，可以改善空氣質量。

10.空氣質量與氣候變化

-空氣質量與氣候變化有關，空氣中的溫室氣體排放是導致全球氣候變暖的主要原因之一。

-通過減少溫室氣體排放，可以緩解氣候變化的影響。

11.空氣質量與能源利用

-空氣質量與能源利用有關，清潔能源的使用有助于改善空氣質量。

-發展可再生能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣污染。

12.空氣質量與科技創新

-科技創新在改善空氣質量方面發揮著重要作用，如發展空氣凈化技術、節能減排技術等。

-通過科技創新，可以找到更有效的方法來改善空氣質量，保護人類健康和環境。典型例題講解例題1：一個氣球充滿空氣后，其體積為5升，重量為10克。當氣球被壓縮至2升時，求氣球的新重量。

解答：首先，我們需要知道氣球在充氣前后的空氣質量是否改變。由于氣球內的空氣被壓縮，但空氣的質量沒有改變，因此我們可以使用以下公式計算氣球的新重量：

原始空氣質量=體積×密度

新空氣質量=新體積×密度

由于空氣的密度在充氣前后不變，我們可以通過原始體積和重量來計算密度：

密度=原始空氣質量/原始體積

密度=10克/5升

現在我們可以計算新體積下的空氣質量：

新空氣質量=2升×(10克/5升)

新空氣質量=4克

因此，氣球被壓縮至2升時的新重量為4克。

例題2：一個空氣瓶的體積為500毫升，其質量為200克。當瓶子被完全充滿空氣時，求瓶子的總質量。

解答：這個問題的關鍵在于計算充滿空氣后的空氣質量。我們可以使用以下公式：

空氣質量=體積×密度

假設空氣的密度為1.2克/升（這是一個假設值，實際密度會根據溫度和壓力變化），那么：

空氣質量=500毫升×(1.2克/升)

空氣質量=600克

瓶子的總質量等于瓶子的自身質量加上空氣質量：

總質量=瓶子質量+空氣質量

總質量=200克+600克

總質量=800克

因此，當瓶子被完全充滿空氣時，其總質量為800克。

例題3：一個氣球在標準大氣壓和溫度下，體積為1000立方厘米，其質量為30克。如果氣球被壓縮至500立方厘米，求氣球的新質量。

解答：在這個例子中，我們假設氣球內的空氣在壓縮過程中溫度和壓力保持不變，因此空氣的質量不會改變。我們可以直接使用比例關系來計算新質量：

新質量/原始質量=新體積/原始體積

新質量=原始質量×(新體積/原始體積)

新質量=30克×(500立方厘米/1000立方厘米)

新質量=15克

因此，氣球被壓縮至500立方厘米時的新質量為15克。

例題4：一個塑料袋內充滿了空氣，其體積為2升，當塑料袋被擠壓至1升時，求塑料袋內空氣的質量變化。

解答：同樣，我們假設空氣在擠壓過程中溫度和壓力保持不變，空氣的質量不會改變。因此，無論塑料袋的體積如何變化，空氣的質量保持不變：

空氣質量變化=0克

例題5：一個實驗室的天平可以測量到0.1克的精度。如果將一個充滿空氣的氣球放在天平上，天平的指針移動了0.5克，求氣球內空氣的質量。

解答：由于天平的精度為0.1克，指針移動了0.5克，我們可以直接得出氣球內空氣的質量：

氣球內空氣質量=0.5克作業布置與反饋作業布置：

1.實驗記錄：要求學生記錄本節課實驗過程中觀察到的現象，包括空氣體積變化、質量變化等，并總結實驗結果。

2.課后思考題：學生思考以下問題，并寫下自己的理解和觀點：

-空氣質量的測量有什么實際應用？

-如何改善空氣質量？

-為什么空氣質量對我們的生活很重要？

3.實踐活動：設計一個小實驗，探究空氣在不同條件下的密度變化，并記錄實驗步驟和結果。

4.小組討論：學生分組討論，討論空氣污染的來源和防治措施，每人撰寫一份討論總結。

作業反饋：

1.實驗記錄反饋：檢查學生是否正確記錄實驗現象，是否有詳細的數據和觀察結果。對于記錄不完整或錯誤的學生，要求重新進行實驗并記錄。

2.課后思考題反饋：評估學生對問題的理解和回答的深度，對于回答不準確的學生，給予針對性的指導和補充材料。

3.實踐活動反饋：檢查學生設計的實驗方案是否合理，實驗結果是否可靠。對于實驗設計不合理或結果錯誤的學生，提供改進建議，并鼓勵學生重新進行實驗。

4.小組討論反饋：評估學生在小組討論中的參與度和貢獻，對于討論內容不夠深入或總結不完整的學生，給予反饋并鼓勵他們進一步思考和總結。

反饋方式：

-線上反饋：通過電子郵件、學習平臺等方式，將批改后的作業反饋給學生。

-線下反饋：在下一節課的開始，對學生作業進行口頭反饋，強調作業中的亮點和需要改進的地