第二單元 空氣
1.感受空氣
【教材簡析】
《感受空氣》是第二單元《空氣》的單元起始課,本課主要藉助生活中與空氣密切相關的物體來深入研究空氣的特徵,如佔據一定空間,有質量,可以流動,能被壓縮等,同樣也選取了空氣和另外兩種不同狀態的物質進行對比研究,目的在於引導學生重點關注空氣與固體、液體之間的相同點,進而對這些相同點進行更為深入的研究,為本單元中持續學習空氣做鋪墊。
聚焦板塊,通過導入活動,希望學生關注到兩個問題,空氣的特徵是什麼?空氣的作用有哪些?這樣更利於教師了解學生的前概念,在此基礎上進行教學,也為本單元後續研究內容的展開做一個鋪墊,讓學生對空氣的認識更全面的、更科學。
探索板塊,主要是學生通過兩個遊戲活動,發現空氣的更多特徵。通過感受活動,學生發現空氣可以壓縮,很輕等特徵。通過傳遞遊戲,訓練學生的思維,發現空氣會流動、不易密封等特徵,在遊戲的過程中重點引導學生觀察空氣與石頭和水的共同特徵。
拓展板塊,通過遊戲後研討,讓學生對物質的三態,固體、液體和氣體有一個初步的感性認識,為後續研究做好鋪墊。
【學情分析】
在一年級下冊《認識一袋空氣》中,學生已經對空氣進行了初步的研究,知道空氣具有無色、無味、透明、會流動、形狀不固定的特徵,能夠運用各種感官去觀察空氣,獲取新知。也知道空氣和石頭、水兩種物質比較有許多不同的特徵,但是對於相同點的認知還是比較缺乏的。
【教學目標】
科學概念目標
1.學生通過感受活動,知道空氣雖然看不見,但是可以被我們感知並且存在於我們周圍。
2.學生通過傳遞遊戲,認識空氣具有易洩漏、輕、能被壓縮等特徵。
3.學生通過感受活動,知道空氣總會充滿各處。
科學探究目標
1.學生藉助生活中和空氣相關的各種物品,並運用多種感官,了解空氣特徵。
2.學生通過探究活動,能用簡單的文字或者圖畫記錄實驗結果,嘗試用科學的語言進行匯報。
3.學生通過對氣泡圖進行補充,學會整理信息。
科學態度目標
1.學生通過小組合作探究,能主動參與合作學習活動。
2.學生通過研討活動,學會傾聽他人的意見,樂於講述自己的觀點。
科學、技術、社會與環境目標
初步了解人類的生活和生產需要從自然界獲取資源,意識到空氣的重要性。
【教學重難點】
重點:在遊戲中發現空氣的特徵
難點:關注空氣的新特徵,能夠產生認知衝突
【教學準備】雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
教師:多媒體課件,黑盒、學生實驗器材一套,班級記錄表。
小組:水、石頭、空氣、自封袋、透明杯子、籃子、大號透明塑膠袋、氣球、哨子、實驗記錄單。
【教學過程】
一、聚焦:揭示課題(預設5分鐘)
[材料準備:帶蓋的黑盒]
1.黑盒遊戲,請學生來摸一摸。
提問:摸到了什麼?(預設:什麼都沒有)
2.打開盒子展示,強調盒子裡面的確是放了東西。
提問:你們猜猜看是什麼?(預設:空氣)
3.揭示課題:感受空氣(板書)
提問:我們了解的空氣有什麼特點?(預設:摸不到、看不見、無色、無味、沒有固定形狀等)
提問:在你們的腦海中,空氣有什麼作用呢?(預設:呼吸,植物營養——光合作用,大自然的組成部分等)
4.小結:空氣是非常重要的,我們的生活是離不開空氣的。
二、探究研討:空氣特徵(預設25分鐘)
(一)遊戲一:感受空氣
[材料準備:每組1個大透明塑膠袋、1個氣球、1個哨子]
1.出示:一個大的透明袋子、1個哨子、1個氣球,你們分別會怎麼玩?
2.學生說玩的方法,明晰各物品的遊戲方法,尤其是透明袋子的,學生示範裝空氣的方法(打開袋子輕輕的一兜,用手抓緊袋口,再擰一圈,觀察結束前都不能鬆開袋口)。
3.出示實驗記錄單,明確實驗要求,學生實驗並記錄實驗結論。
4.學生匯報交流:我們通過什麼方法,發現空氣有什麼特徵?
小結:空氣很輕,會流動,會發出聲音,能壓縮……(填入氣泡圖中)
(二)遊戲二:傳遞遊戲
[材料準備:每組一套水、石頭、空氣、自封袋、透明杯子、籃子]
1.出示:三樣物品水、石頭和空氣,三個容器自封袋、透明杯子和籃子,每個容器中只能裝一樣物品進行傳遞。
2.學生小聲討論實驗方法。
3.出示實驗記錄單,明確實驗注意事項,學生實驗並記錄實驗結論,並思考理由。
4.學生匯報交流:
(1)我們用什麼(容器)來傳遞什麼(物質),理由是什麼?
小結:空氣容易洩漏,會流動。(填入氣泡圖)
(2)空氣和水有什麼相同的地方?空氣和石頭有什麼相同的地方?
(預設)空氣和水的共同點:都會流動,都沒有固定形狀。
(預設)空氣和石頭共同點:都是自然界的一部分,都佔空間。
三、拓展:認識物質三態(預設5分鐘)
介紹固體、氣體和液體,學生舉例。
四、小結與延伸(預設5分鐘)
1.小結空氣特徵,解釋氣泡圖上的氣泡是可以根據實際情況進行增減的。
2.針這些空氣特徵提出新的質疑。
小結:那麼就讓我們帶著這些疑問進入後面的課堂學習。
【板書設計】
1. 感受空氣
【活動手冊使用說明】
無
【作業設計】
1.下列關於空氣的認識錯誤的是( )
A.我們的生活離不開空氣 B.空氣很難密封 C.空氣都有聲音
2.下面不屬於空氣和石頭的共同點的是( )
A.都是大自然的組成部分 B.都是無色無味的 C.都要佔地方
3.下列物質不屬於液體的是( )
A.牛奶 B.醬油 C.冰塊
《空氣能佔據空間嗎》教學設計
【教材簡析】
通過上節課的感性觀察,學生已經感受到空氣的存在,特別是大塑膠袋的活動使學生明白通過一定的方法,我們也能感受到看不見摸不著的空氣。空氣是否也和其他物質一樣,佔據空間呢?這個問題對於三年級的學生來說,會存在一些爭議。本課通過系列活動,在學生認識了空氣確實存在的基礎上,讓學生認同空氣和其他物質一樣能夠佔據空間。
【學生分析】
學生在一年級下冊曾經用佔據空間這個解釋去理解形狀,他們體驗過在一個固定的盒子放入不同的螺母、木塊、桌球等,理解這些看得見摸得著的物體會佔據空間是容易的,但空氣也會佔據空間這一點,與他們對於物體佔據空間的原有認知是不太符合的。對學生來說,佔據空間意味著可以排擠原來的物質,這其實就是對「物質粒子不能同時佔據同一空間」的初步理解,指向科學大概念。因此,要解決以上難點,需要實驗後,帶領學生進行深入的、充分的論證交流,進而在空氣能否佔據空間這個問題上達成共識。
【教學目標】
科學概念目標
l空氣佔有一定的空間,並且充滿各處。
科學探究目標
l用簡單的材料和方法分步操作,研究空氣佔據空間。
l運用相關知識,使用材料設計小實驗。
科學態度目標
l培養對於空氣進行研究的興趣。
l能按照要求進行合作探究,樂於交流表達。
l用實驗現象做論據支持自己的觀點,能基於事實的推理。
科學、技術、社會與環境目標
l空氣佔據空間的性質可以方便我們生活,比如,包裝使用的泡沫空氣墊。
【教學重難點】
重點:按步驟完成實驗,記錄實驗現象。
難點:將這些現象與空氣佔據空間的事實之間建立起一個邏輯聯繫,對實驗現象進行基於事實的科學的解釋。
【教學準備】
為學生準備:水槽、透明硬塑料杯子、球針、紙巾、水、漂浮物(如塑料泡沫)、橡皮泥、吸管、塑料瓶、學生活動手冊等,小組共用的擦拭用紙巾或毛巾。
教師準備:學生實驗材料一套。
【教學過程】雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
一、聚焦
1.激發興趣,引入主題。
提問:大家都知道,紙遇到水會變溼。假如把紙團粘在杯子底部,然後將杯子豎直倒扣到水裡。裡面的紙團會變溼嗎?
2.讓學生預測杯底的紙團會不會被水打溼,並說出理由。
設計意圖:這是一個十分重要的研討環節。教師讓學生有理有據地表達自己的意見,從中了解學生是否真正認同空氣會佔據空間,從而幫助學生完成對空氣更全面的、更科學的認知建構。
二、探索
1.實驗方法的指導。
(1)在塑料杯底粘上一個紙團。
(2)在水槽的水面上撒一些漂浮物(如塑料泡沫),方便觀察水位變化。
(3)把杯子慢慢地豎直倒扣在水裡,觀察實驗現象。紙團溼了嗎?
(4)在杯底扎一個小孔,用同樣的方法再把杯子壓入水中。仔細觀察,有什麼變化?
(5)用打氣筒連著球針,從杯底的小孔向杯中打入一些空氣。空氣能將水擠出杯子嗎?
特別提示:用紙巾或毛巾將杯子邊緣的水擦乾淨後,再取出杯底的紙團。
2.閱讀學生活動手冊,了解記錄方法。
3.學生完成實驗後展示實驗記錄。
4.研討:杯中的水和空氣發生了怎樣的變化? 空氣能佔據空間嗎?說說你的看法和理由。
匯報句式:「我用什麼方法,觀察水位什麼變化,說明空氣……」
5.小結:空氣佔據空間。
第一次,杯底的紙團沒變溼,是因為空氣佔據了杯子內的空間,導致水無法進入杯內。
第二次,杯底的紙團被完全浸溼了,是因為空氣從杯底的小孔洩漏出去,水填補了原本被空氣佔據的空間。
第三次,打氣筒把空氣重新灌入杯子,剛才被水佔據的空間,又重新被空氣佔據。
設計意圖:實驗過程中出現了多個現象——水的變化、空氣的變化以及紙巾的變化,這些現象觀察起來容易,記錄下來也不難,難點在於學生能否將這些現象與空氣佔據空間的事實建立起一個邏輯聯繫,也就是基於事實的科學的解釋。
三、拓展
出示小挑戰的材料。
現有半瓶水、一塊橡皮泥和兩根吸管,在不傾斜瓶子的情況下,你能利用空氣將水從瓶中擠出來嗎?
設計意圖:本活動讓學生用透明的瓶子來做這個實驗,就是為了將這一過程可視化。這裡要引導學生積極思考橡皮泥的作用,可以讓學生將橡皮泥從瓶口取出,然後向瓶中吹氣,觀察水還能不能被擠出。學生會明白,由於空氣被密封在一個空間裡,不能跑出瓶子,所以才能將水擠出。在實驗結束後,要讓學生解釋水會被擠出的原因。這是一個讓學生對概念加深理解的實驗。
四、課堂小結
通過今天的學習,我們認識到空氣佔有一定的空間,並且充滿各處。我們將在以後慢慢學習更多空氣的特徵。
【板書設計】
空氣能佔據空間嗎
【活動手冊使用說明】
活動目的:幫助學生觀察、記錄實驗現象。
活動手冊使用說明:教師可以提前為學生做一個示範案例,比如用一條橫線來代表水面,如果水面前後出現了變化,可以用不同顏色的筆畫線表示前後不同的水位。如果要將預測和實測進行對比,可以為學生再準備一組和活動手冊一樣的圖表,實驗前畫一次,實驗後根據實際現象再畫一次。
記錄時,除了用教師演示的方法,學生也可以用自己喜歡的方式畫出來,只要能讓他人看明白或能解釋得通就行。
《壓縮空氣》教學設計
【教材簡析】
通過前面兩節課的研究,學生已經可以廣泛認同:空氣和石塊、水等一樣,是一種物質。在此認知基礎上,本課以及此後的學習內容要對空氣的物質屬性進行更深入的研究和理解。在科學的大概念裡,宇宙中所有的物質都是由很小的微粒構成的,空氣當然也不例外。本課希望學生仔細觀察有關空氣壓縮和擴張的現象,然後讓學生試探性地從微粒的層面對現象做出解釋。
【學生分析】
學生在上節課通過實驗體驗空氣佔據空間,而在對部分同學的前概念調查中,發現學生對空氣佔據空間的大小是否可以改變這一問題,非常不確定,不能說出有依據的猜測,所以這節課對學生很有價值。
【教學目標】
科學概念目標
l 知道空氣佔有一定的空間,空氣佔據的空間可被壓縮。
l 發現壓縮的空氣具有彈性。
科學探究目標
l使用實驗方法證實空氣確實佔據空間。
l使用對比實驗控制條件的方法進行觀察。
l運用繪畫等形式記錄實驗結果。
科學態度目標
l 在科學事實的基礎上進行預測和解釋。
l 體會多次實驗能提高實驗結果的可信度。
科學、技術、社會與環境目標
l了解科技對生活的影響,壓縮的空氣可以製成救援的氣墊、玩具氣槍等。
l了解人的需求是影響科技發展的關鍵因素。
【教學重難點】
重點、難點:使用實驗方法證實空氣確實佔據空間,空氣佔據的空間可被壓縮。
【教學準備】
為學生準備:水、帶刻度的注射器、橙子皮、靶盤、學生活動手冊等。
教師準備:學生實驗材料一套、班級記錄表、課件等。
【教學過程】
一、聚焦
教師先出示水、空氣、石頭三種物體的圖片,讓小組討論:這些物體都佔據空間,水和空氣相比,有什麼不同的地方?
設計意圖:通過前面兩課的觀察積累,本環節很容易將學生的關注點落到兩者的輕重、佔據空間大小、受擠壓(壓縮)能否變形、變形後能否恢復等特徵上,可以迅速將問題聚焦到後面將要關注的核心概念上,特別是本課需要關注的問題——空氣的壓縮。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
二、探索
1.明確活動要求。
(1)用兩個相同的注射器,分別抽進同樣多(達到同一刻度)的水和空氣,然後堵住注射器管口,將活塞向下壓,觀察會發生什麼變化。
(2)把你的預測畫下來,並說說你的理由。
(3)進行上面的實驗,記下初始的刻度,堵住注射器管口,慢慢用力向下壓活塞,然後鬆手。記錄你的觀察結果。
(4)慢慢用力向上拉注射器活塞,然後鬆手,你又發現了什麼?
(5)重複做幾次上面的實驗。
(6)在記錄單上畫出向下擠壓和向上拉伸時,管內水和空氣佔據空間的變化情況。
2.學生做實驗,填寫匯總表。
觀察活塞的位置,記錄實驗現象。(體積改變打對勾,體積不變打叉)
組號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下壓空氣
下壓水
上拉空氣
上拉水
3.學生匯報。
學生可以從兩個角度來描述現象。
(1)刻度的變化。和水相比,空氣佔據的空間受力後容易被壓縮和擴張。
(2)力的感受。在向下壓和向上拉的時候,水和空氣的實驗力的感受是不一樣的。
4.提示要用恰當的圖示方法來表示空氣微粒和水微粒——小圓圈。通過微視頻或者板書演示的方式,告訴學生如何用小圓圈的方式來表徵預測結果。關注顆粒數量、顆粒間隙、顆粒分布三個維度。讓學生說說這樣畫的理由。
設計意圖:在本環節中不僅要記錄看到的現象,還可以記錄體會到的空氣被壓縮後的力。當停止用力後,會有一股力使活塞恢復原來的位置。提示學生多次重複實驗,多次觀察和體驗。
學生記錄每次實驗活塞壓縮或拉升到極致的位置,最後將記錄匯總到黑板上。利用班級匯總表進行數據收集、整理。(體積改變打對勾,體積不變打叉)雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
三.拓展
學生觀察第29頁拓展部分的圖,用注射器吸入一些空氣,接著用注射器口壓桌面的橙子皮,如圖用力壓活塞,使管口的橙子皮像子彈一樣發射出去。
設計意圖:本環節教師可以準備靶盤,讓學生製作空氣壓縮槍並打靶射擊,中靶心有獎,增加樂趣。引導學生看教科書上的安全提示,噴射時,注射器口不能對著別人。
四、課堂小結
通過今天的實驗證實空氣確實佔據空間,並且空氣的空間可被壓縮。
【板書設計】
壓縮空氣
空氣的空間可被壓縮
組號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下壓空氣
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
下壓水
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
上拉空氣
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
上拉水
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
【活動手冊使用說明】
活動目的:幫助學生觀察、記錄實驗現象。
活動手冊使用說明:記錄活塞所在位置的刻度線,畫一條線就可以表示。如果既要記錄預測的結果,又要記錄實測的結果,就可以用兩種顏色的筆分別記錄,也可採用其他方法靈活處理。
如果學生學有餘力,老師可以引導學生如何表徵注射器內的物質,提前幫學生確定好恰當的圖示方法——用小圓圈代表空氣微粒和水微粒。否則學生可能會有很多不同的表徵方法,比如塗顏色、畫陰影(斜線、波浪線、虛線),這些方法都不利於最後根據現象展開科學解釋。
4.空氣有質量嗎
【教材簡析】
本課是在感知過空氣,認識到空氣能佔據空間,空氣可以被壓縮之後對空氣是否有質量進行探索和求證的一課。要讓學生用「質量」一詞替換學生常說的「重量」一詞,但不需要向學生解釋什麼是質量。
本課先提問學生「空氣有質量嗎?」暴露學生的前概念,讓學生依據自己的生活經驗說說自己的想法。在教師的引導下思考用什麼方法可以測量空氣究竟有沒有質量,學生一定能想到用一年級下冊《誰輕誰重》一課中用過的天平,讓學生思考論證空氣有沒有質量的具體的方法,並思考在操作過程中影響天平測量結果可靠性的因素,經歷探究論證的過程。也可以對工具有更深入的認識,體會到工具能夠幫助科學家更好地觀察和測量。
【學情分析】
學生在一年級的時候通過《認識一袋空氣》一課觀察過空氣的基本特徵,知道空氣是無色透明、會流動、沒有固定形狀的氣體,對於空氣有沒有質量(學生常說重量)並沒有認真思考過,但是根據生活經驗會有他自己的想法,要給學生表達自己想法的機會。
在一年級下冊《誰輕誰重》一課中,學生對天平這種測量工具已經有一個初步的認識,知道天平的傾斜可以反映出輕重,這是本課主要實驗的基礎,基於輕重的判斷學生才能論證空氣究竟有沒有質量。
【教學目標】
科學概念目標
1.學生通過探究活動,能說出空氣具有一定的質量,但是質量很輕。
2.學生通過探究活動,知道質量是空氣的基本特徵之一,並且通過一定的方式可以被測量。
科學探究目標
1.學生通過思考並運用科學的方法、選用恰當的工具來測量空氣的質量。
2.學生通過經歷稱量過程,了解並思考某些因素會影響稱量結果,產生誤差,應合理看待實驗的數據。
科學態度目標
1.學生通過探究「空氣有質量嗎」這一活動,發展進一步研究物體的興趣和願望。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
2.學生通過探究「空氣有質量嗎」意識到應該尊重事實、實事求是。
科學、技術、社會與環境目標
1.學生通過探究質量問題的活動了解到不同的測量方法影響測量物體輕重的準確程度。
【教學重難點】
重點:學生思考提出判斷空氣是否有質量的方法。
難點:學生通過去判斷後加入的空氣是否有質量去得出空氣有質量的結論。
【教學準備】
教師:學生實驗材料一套、一年級時用過的簡易天平、班級記錄表、多媒體課件。
小組:簡易天平、塑料小碗或紙杯、優質的打氣筒、球針、綠豆、皮球、記錄單。
【教學過程】
一、聚焦:聚焦質量問題,觀摩操作方法(預設5分鐘)
[材料準備:一年級時用過的簡易天平、本課用的簡易天平、皮球、綠豆]
1.出示一年級實驗中用過的簡易天平,讓學生回顧天平的用途。可以比較物體的輕重(天平傾斜的時候),也可以用回形針的數量來表示不同物體的質量(天平平衡的時候)。
出示本節課要用的放大版的天平,今天這節課我們就要藉助這個天平來進行學習和探究質量問題。(說明一下指針和刻度如果看,偏轉意味著什麼。)
2.出示一個皮球,我們也像用回形針一樣稱一稱皮球的質量是多少,只不過今天我們不用回形針,改用綠豆,至於為什麼用綠豆,等這節課結束你就知道啦。
3.教師演示稱皮球的質量。
在左盤放入皮球,左邊變重,指針向右邊偏轉,往右盤中慢慢倒入綠豆,當天平開始動起來後變成幾顆幾顆加,直至天平平衡。
讓學生說一說:皮球的質量相當於什麼?(預設:皮球的質量相當於右盤裡那麼多的綠豆的質量。)
二、探索:思考探究方法,嚴謹實驗論證(預設20分鐘)
[材料準備:簡易天平、塑料小碗或紙杯、優質的打氣筒、球針、綠豆、皮球、記錄單]
1.皮球是有質量的,相當於這麼多綠豆,木塊也是有質量的,相當於()顆綠豆,這一杯水也是有質量的,相當於()綠豆(教師事先稱過把圖加上去),那麼我們這個單元主要在研究的看不見摸不著的空氣有沒有質量呢?
學生思考1分鐘,請幾位學生回答,並說明理由。
2.不管你認為空氣是有質量的還是沒有質量的,都只是你的猜想,科學家他們一開始也在這樣猜想,然後他們就去尋找方法證實自己的猜想。我們也來想一想用我們講臺上放著的這個實驗裝置怎樣去證實我們的猜想?
學生思考,並說說自己的想法。(學生如果想不到,適時出示打氣筒。)
3.教師小結方法:我們可以往皮球裡打入10筒空氣,再放回左邊的盤裡。
提問:天平怎麼樣變化判斷空氣有質量呢?
預設:天平左邊傾斜表示空氣有質量,天平仍舊平衡說明空氣沒有質量。
4.如果天平左邊下降了,說明空氣是有質量的。
提問:那怎麼樣讓天平再次平衡呢?
學生思考並回答如何操作。(預設:加綠豆。)
提問:加進去的綠豆的質量相當於什麼?(預設:相當於增加的空氣的質量。)
5.出示注意點:
(1)分工明確(觀察者所站的位置,人人都要觀察下天平的變化),按序進行(不記得步驟的看黑板),測兩次,記錄數據;
(2)輕聲交流,動作幅度要小(任何劇烈的行動都會影響天平的平衡);
(3)天平快要平衡的時候綠豆要一顆一顆的加,加得多了就取出,但是一定要記住數量。
(4)聽到鈴聲收好材料坐端正。
6.學生活動,教師巡視,並查看學生實驗進度,綠豆數量出來的在班級記錄表上記下來,展示用。
三、研討:實驗結果和發現(預設12分鐘)
[材料準備:班級記錄表]
1.請全班交流討論:
①實驗中發生了什麼?和你猜想的結果一樣嗎?如果不一致,你同意現在的結果嗎?
②根據你的觀察,你有什麼發現?
2.展示全班的實驗結論,學生觀察每組加的綠豆的數量,說說發現。分析數據不一樣的原因。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
3.指針的偏轉不明顯,偏轉的格數少,加的綠豆數也很少,說明空氣的質量很輕很輕。(加5顆左右綠豆,10顆綠豆約0.8克)教師出示事先用電子天平測出來的10筒空氣的質量,用數據說明空氣品質很輕。
四、拓展:解釋皮球放氣後天平如何變化(預設3分鐘)
[材料準備:球針、皮球、簡易天平]
1.思考:如果將皮球裡的空氣放出一部分後,再把皮球放回左盤,天平會怎樣?並說說理由。
(預設:放掉氣的皮球放上去後,左盤變輕了。這也能說明空氣有質量。)
2. 教師演示。學生嘗試解釋現象。(有時間的話學生也可以馬上試一試。)
3.小結:通過今天的實驗,我們知道了空氣是有質量的,但是質量很輕。
【板書設計】
4.空氣有質量嗎
【活動手冊使用說明】
1.學生活動手冊中6-7頁的1、2、3步就是學生探究實驗的步驟,學生看著活動手冊邊做實驗,既可以提醒學生下一步該幹嘛了,也能及時把實驗的現象和數據記錄下來。培養學生良好的記錄習慣。
2.第二步中把充入空氣的皮球放回左盤後天平如何變化?學生觀察後畫下簡圖,主要能反映出天平如何傾斜。
3.第三步中填寫讓天平重新平衡加入綠豆的數量,這些綠豆的質量就相當於充進去的空氣的質量,也是從綠豆的數量反映出空氣品質的大小。
4.再重複做一次,記錄一次。
【作業設計】
1.下面說法錯誤的是( )。
A.物體的質量可以用天平來測量
B.空氣也是有質量的,但是質量很輕
C.空氣的質量就是空氣的好差,我們現在的空氣品質越來越差了
2.一開始天平左邊的皮球和右邊的綠豆處於平衡狀態,往皮球中再充入20筒空氣後,下面( )說明空氣是有質量的。
5.一袋空氣的質量是多少
【教材簡析】
上節課,學生通過探究已經知道了空氣是有質量的,運用豆子這種對比物,也直觀了解了20筒空氣的質量大概是多少。本課課題提出「一袋空氣的質量是多少?」的問題,這是一個比較複雜的問題。需要學生釐清問題,確認一袋空氣的體積,然後分步進行解決問題。本課需要學生應用上節課的方法,來測量一袋空氣的質量,感受一定量空氣究竟有多重,進一步確認空氣是有質量的。同時,本課用多種物體作為參照物去測量20筒空氣的質量,希望學生通過對比,觀察到相同質量的物體有不同的體積,從而對物體密度有一個直觀的感知,為以後學習密度概念積累經驗。
【學情分析】
不少學生通過上節課的學習已經知道了大概20筒空氣的質量等於3-5顆綠豆的質量(當然打氣筒的大小以及綠豆的大小也會導致具體數據發生浮動),感受到了空氣有多重。但他們是否能以此類推出100筒空氣的質量還是需要本節課去體驗。同時,學生腦海中已架構起的是空氣品質與綠豆質量之間的數量關係,他們還無法進一步用其他物體去衡量空氣的質量,這也是這節課需要去體驗的。
【教學目標】
科學概念目標
1. 學生通過探究活動,知道一定量的空氣具有一定的質量,質量的多少可以用常用的物體作為衡量。
科學探究目標
1.學生通過教師指導,能夠使用簡單的儀器測量空氣品質,並使用恰當的方式進行記錄。
2.學生通過教師指導,能夠嘗試運用所學知識和經驗解決一個相對複雜的問題。
科學態度目標
1.學生通過探究活動,發展進一步研究物體的興趣和願望。
2.學生通過實驗操作,體會細緻操作、仔細觀察實驗的重要性。
科學、技術、社會與環境目標
1.學生通過探究活動,體會到生活中可以用不同標準物來測量空氣的質量。
2.學生通過探究活動,了解生活中各種各樣的物體,可以滿足不同的需要。
【教學重難點】
重點:通過簡易天平,用不同的標準物來測量空氣的質量。
難點:通過簡易天平,用不同的標準物來測量空氣的質量。
【教學準備】
學生準備:簡易天平、皮球、打氣筒、不漏氣的大袋子、綠豆、桌球、小泡沫球、回形針、學生活動手冊等。
教師準備:學生實驗材料一套、高精度電子天平、板貼、皮球、打氣筒。
【教學過程】
課前談話:同學們,老師今天要考驗你們的一項品質,我先不說是什麼,我們先看一個視頻,這個過程中我會觀察你們,看看有哪些同學通過老師的這項未知挑戰!
播放視頻,教師觀察
談話:好了,考驗結果已經在老師心中了,我想大部分同學心裡還是一頭霧水,其實老師要考驗你們的品質就是耐心,這堂課我們就會有這樣一個環節,老師想知道你們有沒有足夠的耐心來等待天平的平衡。
一、聚焦袋裝空氣,預測空氣品質。
教師出示一袋空氣,談話:同學們,上節課我們已經用綠豆來衡量20筒空氣的質量,那今天你能來預測一下老師手中這一袋空氣的質量相當於多少顆綠豆嗎?
學生預測結果,教師板貼綠豆,在後面記錄預測數字。
繼續提問:如果是這些物品(桌球、回形針、小泡沫球)作為衡量物,結果又會是怎樣呢?教師讓學生把預測結果記錄下來。
二、探索一袋空氣,稱出空氣品質。
1. 找方法
談話:同學們,那你們知道怎麼稱量這一袋空氣的質量嗎?
預設生答:我們再把它放到上節課的天平裡去稱一下。
談話:這樣稱出來的是空氣的質量嗎?
預設生答:不是,還有袋子的質量?
談話:老師給你們一個提示,我在這隻袋子裡打了100筒空氣。你能根據上節課學過的知識,稱出這100筒空氣的質量嗎?
預設生答:我們可以先稱皮球的質量,再往裡面打入100筒空氣,再稱一下,減一下就是100筒空氣的重量了。
談話:同學們認為這個方法怎麼樣?
預設生答:我覺得這個皮球容納不了100筒空氣。
談話:嗯,說得有點道理。那應該怎麼辦呢?上節課我們是打了多少筒呀?
預設生答:我們可以先稱20筒空氣的質量,然後再乘以5就是100筒空氣的質量了。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
談話:你的小腦袋瓜真靈活,其他同學聽明白了嗎?若是不明白,請跟隨老師的腳步,我們再來捋一捋思緒。
教師出示板貼,一步步講解類比轉化思維:首先我們將這袋子裡的100筒空氣平均分成5份,打到5個皮球裡,那每個皮球只要打多少筒氣?
生答:20筒
教師:是的,這樣我們打氣是不是方便多了。接下來我們只要稱出這20筒空氣有多重就可以了。怎麼稱還記得嗎?
生答:先在簡易天平的左邊放一個癟皮球,右邊放綠豆,直到平衡;接著在球裡面打入20筒空氣,再放上去,我們會發現指針往左邊偏了,我們繼續在右邊放綠豆,直到平衡,之後放進去的綠豆數量就是20筒空氣的質量。
教師:你的記憶力真棒,幫助大家回顧了上節課的稱法,那我們需要每個皮球都打入20筒空氣,都去稱一遍嗎?
預設生答:不需要,因為是平均分的,我們只要稱一遍,最後乘以5就可以了。
教師:真厲害,假設老師稱出20筒空氣的質量相當於5顆綠豆,那100筒空氣的質量就是多少顆綠豆?
預設生答:25顆。
2. 稱重量
談話:同學們,剛剛我們用綠豆衡量了100筒空氣的質量,那如果換成回形針、桌球等,應該怎麼稱呢?
預設生答:可以再用回形針稱出癟皮球的質量,往裡面打20筒空氣,再加回形針,之後加的回形針數量就是20筒空氣的質量。
談話:嗯,這也是一個方法,可是老師給你們的回形針數量有限呀,好像都不能稱出一個癟皮球的質量。(教師可以再講臺上演示一下)其他同學有更簡便的方法嗎?
預設生答:剛剛我們已經用一杯綠豆衡量出了癟皮球的質量,只要把之後加在盤外面的綠豆拿去,天平又會向左傾斜。我們只要再慢慢加入回形針,那之後加入的回形針數量就是20筒空氣的質量。
談話:你真是聰明小博士呀。其他同學聽懂了嗎?我請人再說一說。
若是大部分同學還是聽不懂,教師可利用板貼進行演示。
接下去,教師布置學生實驗,以四人小組為單位進行實驗,1號為材料員收發整理材料。每個同學輪流做實驗,1號同學用綠豆衡量,2號同學用回形針,3號同學用桌球,4號同學用小泡沫球。其中一個同學在稱量時,他對面的兩位同學為打氣員,旁邊的同學幫助一起觀察指針。最後,每位同學都要把實驗數據記錄下來,實驗時間為18分鐘。
學生實驗,教師巡視,並把做出來的數據記錄在黑板上的大表格內。
三、研討空氣
1.如何測量一袋空氣的質量?
這個問題已經放在課堂導入部分,第一步是搞清楚100筒空氣相當於5個20筒,第二步是取5份相當於20筒空氣的物品。
2.跟學生一起計算大表格中100筒空氣的質量相當於多少物品?從中分析每一小組數據差異的原因?
A. 可能是讀數不準確造成的。
B. 可能沒有等待指針平衡就在添加物品,導致實驗誤差。
C. 每顆綠豆並不是完全一模一樣的,因此各組之間也會存在微微的差異。
3. 比較這袋空氣和其質量相當的物品,你發現了什麼?
同樣質量的2種物體,一袋空氣的體積可以比幾粒綠豆大得多。主要是給學生視覺上強烈的衝擊,給今後密度的學習做好鋪墊。
四、拓展——用電子秤稱空氣品質
談話:同學們,隨著科技的發展,我們有好些精確的工具可以稱量出空氣的質量了,我們一起來試一下吧。
出示籃球、電子秤、打氣筒,稱量打氣前後示數的變化。
【板書設計】
【活動手冊使用說明】
1.表格中的數據填空,需要學生在活動過程中記錄,邊活動邊記錄,培養學生良好的記錄習慣。
2.這份學生活動手冊,既要讓學生將測量結果記錄下來,也要作為一份班級匯總表以恰當的方式呈現在黑板上,便於對所有學生(小組)的數據進行匯總分析。
3.表格中要填寫打入的空氣「筒數」,不一定要20筒,可多可少,關鍵需要根據打氣筒的大小和氣密性,選擇一個合適的數量,教師要提前做好「下水實驗」,以便在指導學生開展實驗時,做到心中有數。
【作業設計】
1. 下面哪種物體與我們實驗時打的20筒空氣的質量較接近( )。
A.4顆綠豆 B.4枚回形針 C.4個桌球
2.小明稱出20筒空氣的質量大概等於5顆紅豆的質量,那麼請問200筒空氣的質量大概等於( )顆紅豆的質量。
A.25 B.50 C.100
6.我們來做「熱氣球」
【教材簡析】
通過前面五課學習,學生已經知道空氣具有質量、能佔據空間,還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現象引發學生思考和討論,並嘗試根據自己的理解,用自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現象。
聚焦板塊通過觀察熱氣球以及熱氣球加熱上升的圖片,思考熱氣球上升的原因並做出初步的解釋。
探索板塊,主要通過指導學生製作和放飛「熱氣球」,讓學生對「熱空氣會上升」的現象形成感性認識,並通過研討活動,讓學生用自己的語言有邏輯地進行解釋。本課實驗現象所指向的物理概念是:空氣受熱膨脹,密度減小,導致熱空氣上升冷空氣下降。學生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗方法,對空氣的這種物理性質有一個感性直觀的認知,知道熱空氣會上升,空氣變冷後會下降就可以了,不需要對相關的物理原理進行深入學習。
拓展板塊,通過出示「孔明燈」的圖片和視頻,讓學生解釋其飛行的原理,對所學的知識加以鞏固和應用。
本課還滲透了課程標準中有關「運動」、「熱」的內容:「物體的運動可以用位置、快慢和方向來描述」以及「熱可以改變物體的狀態,以不同方式傳遞,熱是人們常見的一種能量表現形式」。教師在進行教學設計時,需要對以上內容給予適當關注。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
【學情分析】
熱氣球是生活中比較有趣的一個物件,三年級的學生對此很感興趣,甚至有一些學生有過親身體驗的經歷,對熱氣球具有一定的認識,具備了了解「熱氣球是需要靠熱才能進行升空」的這一前概念,但是對「熱氣球受熱後是怎樣飛起來的?」這一問題不能做出具體的解釋,這正是本節課的著眼點。
【教學目標】
科學概念目標
1.學生通過放飛「熱氣球」活動,了解空氣受熱後溫度升高,體積膨脹上升。
2.學生通過放飛「熱氣球」活動,了解熱氣球能升空是由於裡面的空氣受熱膨脹變輕,從而帶動了熱氣球升空,空氣冷卻後熱氣球又會降下來。
科學探究目標
1.在放飛「熱氣球」的活動中,能描述熱氣球上升和下降的現象,並對類似的現象進行解釋。
2.在放飛「熱氣球」的活動中,能運用繪畫、書寫等形式進行設計和記錄實驗現象。
科學態度目標
1.學生通過放飛「熱氣球」活動,知道在一定條件下,科學實驗是可重複的。
2.在放飛「熱氣球」的活動中,能針對活動中遇到的困難或問題提出自己的解決方案。
科學、技術、社會與環境目標
學生通過拓展活動,了解孔明燈的飛行原理以及危害性。
【教學重難點】
重點:嘗試讓「熱氣球」升空並在此過程中了解「熱空氣」的上升現象。
難點:用概括性的語言有邏輯地解釋「熱氣球」升空及降落的現象。
【教學準備】
教師:蠟燭1支,點火器1個,塑膠袋1個,紙筒1個,教學課件及視頻。每個小組:塑膠袋1個,蠟燭1支,紙筒1個,點火器1個,學習單,學生
活動手冊
【教學過程】
一、聚焦:揭示課題(預設3分鐘)
[材料準備:教學課件]
1.教師課件出示熱氣球的圖片,提問:有一些旅遊景點會提供遊客乘坐熱氣球的服務,有沒同學乘坐過熱氣球?你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎?(預設:熱氣球是通過加熱升上去的。)
2.教師出示人們加熱使熱氣球上升的圖片,提問:仔細觀察,人們做了什麼使熱氣球升了上去?(預設:加熱裡面的空氣。)
談話:其實,人們在加熱過程中並沒有加熱熱氣球本身,而是加熱了裡面的空氣,那麼加熱後空氣發了哪些變化,熱氣球又是怎麼升上去的,今天我們在課堂上就要來做一個模擬熱氣球,通過模擬熱氣球來研究這個問題。
3.板書課題——《我們來做熱氣球》
(設計意圖:通過圖片引出本節課研究的主題——熱氣球,調查本班中有否乘坐過熱氣球的學生,如有乘坐的學生,可以讓他憑經驗先來介紹熱氣球升空的過程。再通過熱氣球升空前的加熱短視頻,使本堂課研究的中心從熱氣球本身聚焦到熱氣球裡面的空氣,引發學生思考:空氣加熱後的到底產生了什麼變化?)
二、探索:模擬「熱氣球」升空的活動(預設22分鐘)
[材料準備:每個小組塑膠袋1個,蠟燭1支,紙筒1個,點火器1個,學習單,學生活動手冊]
1.提供材料,嘗試設計
(1)提問:老師有一個較大的塑膠袋,這個就是今天我們課堂上的「熱氣球」。當然,只有這一個塑膠袋當然沒法直接讓它飛起來,還需要什麼?(預設:用火來進行加熱。)
教師出示蠟燭,演示用點火器點燃蠟燭,同時簡單介紹點火器的使用方法及注意事項。
(2)談話:現在,我們能利用這個熱源來讓「熱氣球」升空了嗎,誰願意上來試一下。
學生嘗試,發現問題:直接用蠟燭加熱塑膠袋裡的空氣很難,容易使塑膠袋受熱熔化變形。
(3)教師出示紙筒,提問:為了避免蠟燭火焰溫度過高直接熔化「熱氣球」,我們可以利用這個紙筒,你們知道紙筒怎樣使用嗎?小組同學討論,並在學習單上畫出紙筒和塑膠袋的位置(畫設計圖)。
(4)展示學生的設計圖,討論優劣及分析需要注意的事項:紙筒帶有孔的一面靠下,需要進氣;塑膠袋的邊緣不能過低,以免把進氣孔堵住;紙筒上端溫度仍然較高,塑膠袋儘量避免直接接觸紙筒上端……
(設計意圖:通過思考和嘗試逐步引出材料,並在此過程中認識到每一種材料的作用和使用方法,再通過畫設計圖,思考材料之間的組裝方式,同時清楚認識到活動過程中應該怎麼做,需要觀察什麼。)
2.「熱力」升空,感知變化
(1)談話:接下來我們不僅要讓「熱氣球」升空,更重要的是研究它是怎樣升空的。所以在活動開始之前,要首先看學生活動手冊,來了解活動中重點需要觀察和記錄的內容。
學生閱讀活動手冊,了解觀察的重點及思考記錄的方法。
(2)提供材料,學生活動:利用蠟燭、紙筒讓「熱氣球」升空。
「升空」要點:小組同學要互相配合,袋口朝下儘量撐開,底部拉高使塑膠袋處在一個最優狀態,保證蠟燭能加熱到塑膠袋中足量的空氣但不會加熱到塑膠袋本身;塑膠袋需要加熱比較長的時間,待它上升的趨勢比較明顯時,小組同學一齊放手,儘量讓塑膠袋豎直升空。本次活動過程中,學生可能會經歷多次失敗導致塑膠袋受熱熔化變形,所以教師需要多準備一些塑膠袋提供給學生。
(3)完成學生活動手冊上的內容,上交材料。
(設計意圖:「熱氣球」升空的高度並非本次活動的重點,本活動意在通過模擬塑膠袋的升空來了解加熱後空氣的變化,活動手冊的記錄尤為關鍵,所以在活動前安排學生通過閱讀來了解活動的目的及記錄的主要內容,以便在活動過程中找到觀察的重點。在活動中,學生勢必會在意「熱氣球」上升的高度,這需要教師對小組活動進行指導,也需要進行多次嘗試,來熟悉升空的技巧及相互間配合的默契程度。)
三、研討:實驗發現及解釋(預設10分鐘)
[材料準備:教學課件]
1.回顧活動,分析成敗
(1)討論:剛才的活動中,有些小組的「熱氣球」飛的很高,過了比較長的時間才落下來,說說看,你們時怎麼做的?有什麼技巧嗎?
(2)討論:也有些小組的「熱氣球」飛的沒那麼高,也來說說看,你們是怎麼做的?遇到了哪些問題?
(設計意圖:通過分析活動的成敗,反思活動中做的到位和不足之處,便於再一次操作的改進。這個反思過程也是對於「熱氣球」升空原理的一個認識過程。)
2.討論分析,解釋原因
(1)展示學生活動手冊的記錄情況,討論:加熱前後,塑膠袋發生了哪些方面的變化?
學生從袋子的體積,表面的溫度,手拎的力度以及袋子的繃緊程度等方面來描述袋子的變化。再由袋子的變化思考空氣加熱後發生了什麼變化。
教師對學生的回答進行板書。
(2)討論:塑膠袋加熱後會上升,怎麼解釋?後來又慢慢落下來,為什麼?
學生需要用自己的語言,比較有邏輯性的解釋塑膠袋升空及落下的原因,在解釋的細節中,尤其希望學生能形象地描述加熱前後袋中空氣的變化。如果學生能用前面學習到的微粒來表徵,說明學生的解釋水平達到了較高的水平。
(設計意圖:要解釋熱氣球升空的原因,首先要基於現象,所以首先討論袋子加熱後的變化,通過袋子的變化分析空氣的變化,認識到袋子升空實際是由空氣受熱膨脹帶動它升空所致。第二個問題需要學生組織語言進行解釋,考察學生的表達及邏輯能力,教師可以讓多個學生來進行表達和重複,以便讓學生的認識更為深刻。)
四、拓展:孔明燈飛行原理及危害的認識(預設5分鐘)
[材料準備:教學課件]
1.教師課件出示孔明燈圖片,提問:孔明燈是一種能夠長時間自由飛行的飛行燈,我國一些地區有元宵節放飛孔明燈的習俗,誰來說說孔明燈飛行的原理?(預設:它和熱氣球的原理一樣,利用熱空氣膨脹會上升帶動孔明燈飛行。)
提問:為什麼孔明燈飛行的時間會更長?(預設:孔明燈的火源與燈一起飛行,可以持續加熱。)
2.教師課件播放視頻——燃放孔明燈的危害,提問:誰再來說說你對孔明燈有什麼新的認識?(預設:孔明燈降落的地方可能會引起火災,所以不能在戶外隨意放飛孔明燈。)
3.課堂小結。
【板書設計】
【學習單】
在下圖中畫出紙筒和塑膠袋的位置
【活動手冊使用說明】
本節課的活動手冊,有3部分的內容。
1.觀察活動記錄上有完成實驗的一些要點提示,比如:加熱前,塑膠袋不遮擋入氣孔,小心不要點燃塑膠袋或者燒傷自己。
2.記錄加熱後袋子的狀態,不用約束學生畫在方框內,可以畫在超過方框的地方,比如:袋子飛到高處。
其中,學生受第三課《壓縮空氣》中用小圓圈代表空氣的顆粒的啟示,想到畫空氣分子的運動方向,教師可以肯定學生的想法。
3.記錄自己對加熱後塑膠袋子的狀態變化的解釋。
【作業設計】
1.在放飛「熱氣球」的過程中,以下哪一項不正確。
A.「熱氣球」的袋口邊緣高於紙筒的進氣孔。
B.加熱到「熱氣球」繃緊時,小組成員同時放手。
C.「熱氣球」加熱導致變形,繼續用這個「熱氣球」進行實驗。
2.空氣在加熱過程中, 。
A.體積會被壓縮 B.會往上升 C.會往下降
3.孔明燈能持續飛行,主要是因為 。
A.孔明燈體積大 B.孔明燈的熱源溫度高
C.孔明燈的熱源與燈一起飛行
7.風的成因
【教材簡析】
本課探究風的成因是上節課熱空氣會上升的學習活動的延續。當熱空氣上升時,空出來的區域將由附近的冷空氣來填補,流動的空氣就形成了我們感受到的風。本課中學生通過模擬實驗觀察到「冷空氣會向熱空氣方向流動從而形成風」這一現象,以此現象作為證據,嘗試解釋自然界中風的成因。
聚焦板塊,喚醒學生的生活經驗,認識到生活中我們根據需要經常會製造「風」。製造「風」的辦法有很多種,可以讓學生說一說,或者課堂上體驗一下。然後,聚焦到本節課的核心問題:大自然中的風是怎樣形成的呢?
探索板塊,主要是學生進行模擬實驗來探究風的成因,這個實驗需要用到「風的形成」演示裝置。通過模擬,學生發現在無風的環境中,我們點燃的蚊香的煙霧往上飄;在點燃盒子內的蠟燭時,豎直的煙就飄向盒子裡。煙霧的運動的方向就是空氣運動的方向。
研討活動,學生在上一節課「熱空氣上升」的基礎上,用空氣的流動性來解釋模擬實驗中看到的現象,進而用模擬實驗的原理來解釋自然風的形成。
【學情分析】
有了上節課「熱空氣會上升」的知識基礎,學生解釋「風的成因」模擬實驗的現象就容易很多。但是,要把模擬實驗的原理和自然風的形成原因建立聯繫,對三年級學生來說是有一定難度的。本節課只要求學生通過模擬實驗能觀察到「冷空氣會向熱空氣方向流動從而形成風」這一現象,舉出與此相類似的生活現象就可以,不需要給出更深入的解釋。
【教學目標】
科學概念目標
1.學生通過交流生活經驗,知道有多種方法可以製造風。
2.學生通過探究活動,理解自然界的風是由冷熱不同的空氣流動形成的。
科學探究目標
1.學生能用畫圖的方式解釋觀察到的現象。
2.學生通過教師指導和教材引領,能夠按步驟完成模擬實驗。
3.學生能夠借用多種手段觀察空氣的流動方向。
科學態度目標
1.學生通過探究,形成大膽假設、細心求證的科學態度。
2.學生樂於在情境中學習,保持對一個問題的好奇心和探究興趣。
科學、技術、社會與環境目標
1.學生通過了解空氣的性質,體會它們給人類生活帶來的便利。
2.學生感受到大自然中風的神奇,形成熱愛自然的品質。
【教學重難點】
重點:通過探究實驗,認識風是由冷熱不同的空氣流動形成的。
難點:在已有生活經驗和知識基礎上,對實驗現象做出合理的解釋。
【教學準備】
教師:風的成因實驗裝置、小風車、打火槍。
小組:風的成因實驗裝置、打火槍、蠟燭、蚊香、學習單。
【教學過程】雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
一、聚焦:揭示課題(預設5分鐘)
[材料準備:小風車]
1.出示小風車,提問:你有哪些方法讓小風車轉起來?(預設:用嘴吹、用扇子扇、拿著風車跑)
提問:是什麼讓它轉起來的?(預設:風)
2.提問:這些方法為什麼能形成風?引導學生知道外力的作用讓空氣流動形成了風。板書:外力 空氣流動
3.講述:風看的見嗎?在生活中,我們需要通過看其他事物的變化,才能間接地看到風。比如看到大樹搖晃、國旗飄揚、炊煙飄散、風車轉動就知道起風了。
4.提問:大自然中的風沒有外力的作用,又是怎樣形成的呢?揭示課題:風的成因(板書)雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
二、探索:風的成因模擬實驗(預設20分鐘)
[材料準備:風的成因實驗裝置、打火槍、蠟燭、蚊香、學習單]
1.課件出示一幅「炊煙飄散」的圖片,提問:從煙的方向能判斷空氣流動了嗎?沒有外力,是什麼讓空氣流動起來的呢?上節課的熱氣球也許能幫助我們找到答案。
2.提問:同學們剛才在紙筒中點燃蠟燭,熱空氣會怎麼流動?空氣受熱上升後,紙筒內就沒有空氣了嗎?引導學生說出外面的冷空氣會從小孔中補充進去。
3.提問:但是我們看不見空氣有沒有進去,可以藉助什麼間接看到空氣的流動?出示蚊香。
4.講述:蚊香的煙可以讓我們看到空氣是否會流進紙筒,但紙筒裡面是怎麼流動的還是看不見。出示風的成因實驗裝置。
5.提問:如果我把燃燒的蠟燭放到塑料盒中,裡面的空氣會怎樣?(預設:空氣會從盒子邊上的小孔中補充進去)
6.講述:實驗步驟(1)不點蠟燭,觀察煙的流動方向;(2)點燃蠟燭,放進盒中,觀察煙的流動方向。強調蠟燭、蚊香放置的位置,指導用打火槍點燃蠟燭和蚊香的方法。
7.小組實驗,並通過畫圖和文字做好記錄。
三、研討:實驗發現(預設15分鐘)
1.學生按照「我們是怎麼做的」、「觀察到什麼現象」「說明了什麼」匯報實驗結果。雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
2.師生共同梳理:(1)點燃蠟燭前後,蚊香的煙流動方向是怎樣的?(2)點燃蠟燭後,煙會橫向流向塑料盒中,說明什麼?(3)模擬實驗中的風是怎麼形成的?
3.學生在充分討論的基礎上,得出實驗結論:空氣受熱會上升,周圍的冷空氣會補充進來,形成了風。
4.提問:大自然中的風和模擬實驗中的風形成的原理類似。這個實驗因為蠟燭讓空氣有了冷熱溫差,所以空氣流動形成了風。大自然中也有一根「蠟燭」在提供熱量,你覺得是什麼?
5.播放「風的成因」視頻。
6.學生結合模擬實驗的現象和原理,嘗試解釋自然風的形成原因
【板書設計】
【活動手冊使用說明】
1.在活動手冊中的實驗演示圖上,畫出蠟燭點燃前後蚊香菸的流動方向。注意盒外盒內煙的流動軌跡都要畫出來。
2.在演示圖下面「我的解釋」處,用文字解釋觀察到的實驗現象。
【作業設計】
1.在「風的成因」模擬實驗中,點燃蠟燭並放到盒中,盒外蚊香的煙會( )。
A.進入盒子中 B.垂直往上飄 C.向四面八方飄
2.大自然中的風是由( )形成的。
A.雷電 B.太陽 C.冷熱不同的空氣流動
3.風和下列空氣的( )性質有關。
A.能夠壓縮 B.會流動 C.有重量
8.《空氣與我們的生活》
【教材簡析】
本課從空氣是一種資源的角度引導學生認識空氣。地球是動植物和人類的家園,通過本課開展的調查、交流、學習活動,學生能從更多維度、更深入地了解空氣與動植物以及人類生產、生活密不可分的關係。同時,本課也是對本單元學習內容的總結和梳理,有助於學生連貫地思考本單元的學習內容,並且用不同的方式表達出來。通過討論,歸納,總結,提煉空氣的基本性質,聚焦到空氣的資源屬性,認識空氣與社會環境的關係,讓學生了解到空氣和我們生活密不可分,培養保護環境,熱愛大自然的環保意識和社會責任感。
【學生分析】
空氣與我們的生活,由於前面七節課的體驗活動基本都已經做過,如果直接運用,重複的內容,學生興趣度也不高。同時,本課要求掌握的目標又特別多,傳統形式很容易出現滿堂灌的情景。所以選擇了火星這個更陌生且沒有適宜空氣的環境。在教師的引領下,趣味化的進行學習,藉助五個微課片段,串聯起故事,融入空氣單元知識點,讓學生用已有知識進行解釋,再進行資料補充學習,拓展提高。
【教學目標】
科學概念目標:
1.學生通過研討活動,知道地球被一層厚厚的空氣包圍著,人們稱它為大氣層。
2.學生通過觀看視頻,交流研討,知道空氣中的氧氣和二氧化碳對生命具有重要意義。
3.學生通過研討活動,知道空氣可以幫助燃燒。
4.學生通過研討活動,知道風具有能量,風能是一種清潔的可再生能源。
科學探究目標:雪花老師小學資料製作微信:x3481913332
1.學生通過教師指導,嘗試用圖表的形式組織信息。
2.學生通過教師指導,能夠對信息進行整理和分類。
3.學生通過教師指導,能回顧和反思整個單元內容探究的過程和方法。
科學態度目標:
1.學生通過補充完善班級記錄表,能認同以圖表形式組織和交流、整理信息的重要性。
2.學生通過教師指導,有分析、反思探究過程的意識。
科學、技術、社會與環境目標:
1.學生通過教師指導,了解人類生活和生產可能造成大氣的破壞,具有參與環境保護的意識,願採取行動保護大氣環境,節約資源。
【教學重難點】
重點:學生通過教師指導,能夠對信息進行整理和分類。
難點:學生通過教師指導,能夠對信息進行整理和分類。
【教學準備】
學生準備:第一節課畫的氣泡圖等。
教師準備:之前課時的班級記錄表,ppt,微課,板貼,學習單。
【教學過程】
一、情景導入(預設5分鐘)
1.同學們,今天我們要去火星旅行,想不想去?
那我們先來了解一下地球和火星吧。板貼地球和火星圖片
地球和火星表面都有一層厚厚的空氣,有沒有同學知道叫什麼?
預設:大氣層。板貼
2.它可以為人類提供什麼,有什麼作用?
預設:生存,呼吸,呼吸需要氧氣,二氧化碳。板貼
3.再看看火星大氣情況(ppt出示火星大氣情況)。我們這樣可以直接去火星麼?你的理由?你有什麼辦法?根據生成進行板貼。
預設1.需要太空衣,太空衣提供什麼保護和支持?呼吸的氧氣,溫度,保護。
預設2.要用火箭,燃燒。
4.那我們就準備跟著探測器一起去火星了,去的路上,請解決這兩個問題。
1. 觀察到哪些和空氣有關的現象?2.能用學過的知識進行解釋麼?
設計意圖:換一個陌生環境,讓學生有新鮮感,利用太空衣完成大氣層,呼吸等知識點的教學,缺乏氧氣難以生存,可以說明空氣是一種資源,在火星上屬於稀缺資源。利用火箭,知道空氣可以幫助燃燒。
二、探索研討:系列化微課,一一突破(預設25分鐘)
1.播放微課1(大致內容:火箭發射,燃燒。探測器進入大氣層,燃燒。著落時緩衝,降落傘,緩衝火箭,氣囊)
剛剛你看到了哪些利用了空氣的現象。
預設:降落傘,緩衝火箭,氣囊,根據學生回答,出示圖片,外加實物板貼。
利用了空氣的什麼特徵或者作用?引導學生複習班級紀錄表內容。
預設:緩衝,有彈性。壓縮,佔據空間。
2.探測器成功降落了,太空人已經在工作了。播放微課2(大致內容:火星救援片段,太空人遭遇風暴,撤退時主人公馬克被擊中,留在了火星,其餘隊員逃離火星。)
出現了什麼問題?形成的原因是什麼?
預設:出現了風暴,沙子被風吹起來了。
其實地球上也有很多類型的風。ppt出示沙塵暴,颱風,龍捲風圖片。
風帶來的都是壞處麼?有沒有好處?
預設:清涼,發電。複習前幾課內容,板貼風力發電。
3.馬克還活著嗎?播放微課3(大致內容:馬克大難不死,在火星上種土豆等待救援)
剛剛片段主要講了什麼?
預設:馬克在火星上種土豆等待救援。
那植物需要空氣麼?
預設:有需要和不需要空氣的,分別說說理由。同學進行討論,得出結論。
植物怎麼利用空氣?
預設:初級要求植物需要空氣進行呼吸。部分同學會說利用二氧化碳進行光合作用,氧氣進行呼吸作用。板貼,根據生成畫箭頭。
4.馬克很高興的在火星上等待救援,真的這麼順利麼?微課4(大致內容:馬克的居住艙爆炸,土豆全部死亡,存活時間大打折扣。)
馬克遇到什麼困難了?原因是什麼?
預設:居住艙爆炸,土豆死光了。
爆炸,可能原因1:裡面熱,外面冷。蠟燭在裡面,空氣寶寶想往外流。(風的形成)
可能原因2:裡面空氣多,外面空氣少,空氣寶寶會想方設法往外流。(壓強差,學生前概念。)
原因3:被風暴擊中,出現破損。
5.馬克只能度日如年的繼續等待救援,能救援成功麼?同樣,帶著這兩個問題哦。1.觀察到哪些和空氣有關的現象?2.能用學過的知識進行解釋麼?
播放微課5(大致內容:地球派救援來,但救援出了點問題,最後利用空氣進行推進,完成救援。)
剛剛觀察到了哪些和空氣有關的現象?你能解釋麼?
預設:利用壓縮空氣進行推進,改變運動方向。
解釋:空氣能被壓縮,流動,佔據空間。根據生成適時板貼。
6.歷經千難萬險,終於回到了地球。火星和地球,你更喜歡居住在哪裡?你的理由?
預設:說明理由都可以,複習本課內容。
7.PPT出示大氣汙染圖,學生發表自己的感想。
星際移民太不容易了,要保護我們的地球家園,愛護環境,綠色出行。
設計意圖:在教師的引領下,學生觀看微課,發現微課中有哪些運用了空氣的現象,結合學過的知識,嘗試用科學用語解釋本質特徵,遷移應用。利用板畫把每一個劇本的關鍵點貼出來,每一個關鍵點,解決一個教學目標,6個關鍵點串聯起了整個故事,依次完成大氣層,生物呼吸,燃燒,具有能量,清潔能源,環境保護意識等本課目標和前七課已經掌握知識點的梳理。
三、單元小結。(預設10分鐘)
先集體梳理班級紀錄表,把本課內容完善到紀錄表上,完成單元班級紀錄表。用不同顏色的資料進行梳理,明確每一課的任務。
再讓學生選擇一種或幾種合適的半結構的圖表進行總結。
交流研討。
設計意圖:從概括、 歸納、 整理的角度, 引導學生對本單元有關空氣特徵和作用的內容, 用多種形式總結提煉。
四、課外拓展:選擇合適的方式進行總結。
可利用學生喜聞樂見的形式進行複習,如創作詩歌,打油詩,改編熱門歌曲等。
【板書設計】
附件1
班級記錄表
【活動手冊使用說明】
無
【作業設計】
課外拓展:選擇合適的方式進行總結。
可利用學生喜聞樂見的形式進行複習,如創作詩歌,打油詩,改編熱門歌曲等。
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