資源簡介

單元(整體)備課
第三單元
單元(主題) 《周圍的空氣》 （一）指導思想 科學探究能力體現在：理解科學探究的一般過程和方法；提出科學問題，并針對科學問題進行合理猜想與假設；制訂計劃并搜集證據，分析證據并得出結論；對結果進行解釋與評估；準確表達觀點，反思探究過程與結果。 （二）理論依據 《科學課程標準》指出科學課程要培養的學生核心素養，主要是指學生在學習科學課程的過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價 值觀、必備品格和關鍵能力，是科學課程育人價值的集中體現，包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等方面。探究實踐主要指在了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題，以及技術與工程實踐過程中，形成的科學探究能力、技術與工程 實踐能力和自主學習能力。
背景分析
課標要求 學習內容： 1.1能使用簡單的儀器測量一些物體的長度、質量、體積、溫度等常見特征，并使用恰當的計量單位進行記錄。 1.2說明空氣有質量并占有一定的空間，空氣會充滿各處。 內容要求： 知道空氣總是充滿各處。 知道固體、液體具有質量，空氣也具有質量。 知道空氣占據一定的空間。 學業要求： 能設計簡單的實驗，證明在我們的身邊到處存在著空氣。 能就如何驗證空氣是否有質量的問題制訂簡單的探究計劃。 能使用托盤天平或電子秤等工具測量物體的質量。 能就空氣是否占據空間的問題制訂簡單的探究計劃。 能用科學的詞匯、示意圖或符號等方式記錄、整理觀察到的實驗現象。 能依據觀察記錄的證據，運用比較、分析、歸納、概括等方法得出結論。
內容分析 課標把這單元的內容安排在中年級段，這部分內容與低年級段對空氣物理性質的觀察描述為基礎，體現了學習的進階。此外，這部分內容也是在學習了水的內容之后安排的，有方法上的遷移。 本單元共設計了三課,分別是:第9課、第10課和第11課 第9課是《哪里有空氣》。對于某種物質的研究,通常從發現它的存在開始。雖然兒童都知道我們周圍有空氣,但是當他們被問及一個被飲用完的礦泉水瓶里有什么時,幾乎都會回答“什么都沒有”。究其原因,一方面是由于空氣透明、沒有固定形狀,另一方面是因為人們習慣地將“沒有固體或液體存在的空間”稱為“空的”。因此,本課首先引導學生通過“捕捉空氣”及一些自然現象來證明周圍空間中存在空氣。接著,通過“還有哪些地方存在空氣”這個問題進一步引導學生探究其他物體中是否也有空氣的存在,從而讓學生認識到“我們周圍充滿空氣,空氣無處不在”。拓展與應用部分是了解降落傘的構造和用途,探究影響降落傘下降的因素,這個活動從側面證實因為空氣的存在減緩了降落傘的下降速度。通過本課的學習夯實了學生對空氣總會充滿各處的認知,也為本單元的后續學習奠定基礎。 第10課是《空氣有質量嗎》。本課從固體、液體有質量引入,利用電子秤稱固體和液體的質量,讓學生對物體的質量有一個感性的認識,進而提出本課的探究問題:空氣也有質量嗎 科學實踐活動是證明空氣是否有質量。第一個環節是讓學生想辦法證明自己的猜測。教科書中展示的是用直尺杠桿來證明空氣是否有質量的實驗。證明空氣是否有質量的方法還有很多,教科書中還出示了幾種工具。教學中應鼓勵學生用多種方法進行證明。第二個環節是向皮球充入定量的空氣,并估測里面的空氣質量。第三個環節是利用電子秤實際測量空氣的質量,并和自己的估測做對比。第四個環節介紹了天平及使用方法。天平是科學實驗中常用的儀器,教科書介紹了天平各部分的名稱及使用方法,旨在幫助學生掌握使用天平的方法,為后續的科學學習做準備。在學生掌握了天平使用方法后,可以鼓勵學生利用天平來證明空氣是否有質量。拓展與應用部分介紹了伽利略利用天平發現了空氣有質量。這部分內容是關于科學史的,介紹了科學家的研究方法。學生閱讀這個內容后會認識到自己的研究方法與科學家有一些相同之處,從而增強他們科學探究的信心。 第11課是《空氣占據空間嗎》。本課的引入是從認識固體、液體占據空間開始,先讓學生認識占據空間的概念,在此基礎上提出問題:空氣是否也像固體、液體那樣占據空間呢 對于空氣是否占據空間,很多兒童存在錯誤的認識,為此本課設計了三個活動幫助學生建構“空氣占據空間”的概念。第一個活動是經典的“紙團不會濕”實驗。對于這一實驗結果的猜測,許多學生會出現誤判,繼而發現紙團并沒有如預測的那樣被水浸濕。在第二個活動中,學生對氣球充氣和放氣,進一步認識空氣能夠占據一定的空間。第三個活動是挑戰“吹瓶中的氣球”的活動,對瓶中吹不大的氣球,可以通過給塑料瓶扎孔等方法把它吹大。這三個活動層層遞進,學生從開始的模糊認知,到進一步的證實,再到最后的確信,逐步認識到“空氣占據空間”這一性質。本課的最后，讓學生在生活中尋找更多空氣占據空間的現象。拓展與應用部分介紹了空氣占據空間在生活中的應用，旨在幫助學生將課堂上所學的知識與日常生活建立起聯系。
學情分析 本單元主要探究空氣的一些物理性質。對于空氣,10歲左右的兒童都有一定的認知,但些認知多處于感性階段,沒有上升到理性認識。空氣看不見、摸不著,因此,很多學生會認為它不占據“地方”、沒有質量。這些普遍存在的錯誤前概念能夠給學生帶來一些認知沖突，同時也能夠激發他們強烈的探究興趣。因此,把它們作為本單元學習的起點,針對這些錯誤的前概念,精心設計了一些科學實踐活動,通過學生親歷探究,幫助他們糾正錯誤的前概念,構建正確的科學概念。 由于單元的指導思想是關注學生的科學論證中關注學生的創新思維，因而學生在圍繞情境論題的分析和提出有建設性的建議和實驗方案方面是有困難的。這些過程很考驗孩子的創新思維。因此，探究空氣占據空間一課時，學生在設計實驗環節表現得會更明顯。學生對封閉空間的認識比較容易。此外，在探究空氣是否有質量時，學生從生活中經驗到定性實驗和定量實驗中，清晰細致地描述自己實驗的方法上有困難。實施的具體細節往往會被忽視。如稱量時，要考慮皮重，要進行對比等。
教學目標與重點、難點
教學目標 （一）科學觀念 1.知道空氣總是充滿各處。 2.知道固體、液體具有質量,空氣也具有質量。 3.知道空氣占據一定的空間。 （二）科學思維 1.學生觀察分析周圍的空氣，歸納概括空氣無處不在。 2.學生分析交流實驗現象，歸納概況空氣有質量、空氣可以占據空間。 （三）探究實踐 1.能夠設計簡單的實驗,證明在我們的身邊到處存在著空氣。 2.在教師引導下,能夠就如何驗證空氣是否有質量的問題制訂簡單的探究計劃。 3.能夠使用托盤天平或電子秤等工具測量物體的質量。 4.能夠就空氣是否占據空間的問題制訂簡單的探究計劃。 5.能夠用科學的詞匯、示意圖或符號等方式記錄、整理觀察到的實驗現象。 6.能夠依據觀察記錄的證據,運用比較、分析、歸納、概括等方法得出結論。 （四）態度責任 1.能夠講述自己的探究過程與結論,愿意傾聽他人的見解,并與之交流。 2.能夠對自己的探究過程、方法和結果進行反思,并作出自我評價與調整。
教學重點 1.學生能夠通過引導尋找空氣并設計實驗證明空氣的存在，認識到空氣無處不在，充滿在周圍的空間里。 2.學生通過測量氣球中空氣質量的活動，描述空氣具有質量。3.知道空氣占據空間，以及這一性質在生活中的應用。
教學難點 1.基于實驗證明其他地方是否也存在空氣。 2.認識天平的結構，并初步掌握天平的使用方法。 3.能夠依據實驗現象,運用分析、推理、概括等方法得出空氣占據空間的結論。
整體教學框架（流程圖）
作業設計規劃及作業內容
（1）套在飲料瓶里的氣球吹不大，是因為（） A.用力小 B.空氣占據空間 C.壓縮空氣有彈性 （2）測量物體質量的常用儀器是（ ） A.測力計 B.天平 C.放大鏡 （3）使用天平測量物體的質量時，正確的做法是（ ） A.先調節游碼，再加質量最小的砝碼 B.把天平放在水平的位置 C.左托盤放砝碼，右托盤放稱量物 （4）在塑料杯底粘一個紙團，把杯子慢慢豎直倒扣在水里，紙團不會被浸濕，這是因為（ ） A.空氣有質量 B.空氣占據了杯子里的空間 C.空氣沒有固定形狀 （5）設計實驗證明粉筆中有空氣的存在。

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