2.5《水到哪里去了》教學(xué)設(shè)計

第5課一袋空氣的質(zhì)量是多少【教材簡析】上節(jié)課，學(xué)生通過探究已經(jīng)知道了空氣是有質(zhì)量的，運用豆子這種對比物，也直觀了解了20筒空氣的質(zhì)量大概是多少。本課課題提出“一袋空氣的質(zhì)量是多少？”的問題，這是一個比較復(fù)雜的問題。需要學(xué)生厘清問題，確認(rèn)一袋空氣的體積，然后分步進(jìn)行解決問題。本課需要學(xué)生應(yīng)用上節(jié)課的方法，來測量一袋空氣的質(zhì)量，感受一定量空氣究竟有多重，進(jìn)一步確認(rèn)空氣是有質(zhì)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(zhì)量，希望學(xué)生通過對比，觀察到相同質(zhì)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，為以后學(xué)習(xí)密度概念積累經(jīng)驗。【學(xué)情分析】不少學(xué)生通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道了大概20筒空氣的質(zhì)量等于3-5顆綠豆的質(zhì)量（當(dāng)然打氣筒的大小以及綠豆的大小也會導(dǎo)致具體數(shù)據(jù)發(fā)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(zhì)量還是需要本節(jié)課去體驗。同時，學(xué)生腦海中已架構(gòu)起的是空氣質(zhì)量與綠豆質(zhì)量之間的數(shù)量關(guān)系，他們還無法進(jìn)一步用其他物體去衡量空氣的質(zhì)量，這也是這節(jié)課需要去體驗的。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.學(xué)生通過探究活動，知道一定量的空氣具有一定的質(zhì)量，質(zhì)量的多少可以用常用的物體作為衡量?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.學(xué)生通過教師指導(dǎo)，能夠使用簡單的儀器測量空氣質(zhì)量，并使用恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行記錄。2.學(xué)生通過教師指導(dǎo)，能夠嘗試運用所學(xué)知識和經(jīng)驗解決一個相對復(fù)雜的問題。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.學(xué)生通過探究活動，發(fā)展進(jìn)一步研究物體的興趣和愿望。2.學(xué)生通過實驗操作，體會細(xì)致操作、仔細(xì)觀察實驗的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)1.學(xué)生通過探究活動，體會到生活中可以用不同標(biāo)準(zhǔn)物來測量空氣的質(zhì)量。2.學(xué)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(xué)重難點】重點：通過簡易天平，用不同的標(biāo)準(zhǔn)物來測量空氣的質(zhì)量。難點：通過簡易天平，用不同的標(biāo)準(zhǔn)物來測量空氣的質(zhì)量?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備：簡易天平、皮球、打氣筒、不漏氣的大袋子、綠豆、乒乓球、小泡沫球、回形針、學(xué)生活動手冊等。教師準(zhǔn)備：學(xué)生實驗材料一套、高精度電子天平、板貼、皮球、打氣筒。【教學(xué)過程】課前談話：同學(xué)們，老師今天要考驗?zāi)銈兊囊豁椘焚|(zhì)，我先不說是什么，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(xué)通過老師的這項未知挑戰(zhàn)！播放視頻，教師觀察談話：好了，考驗結(jié)果已經(jīng)在老師心中了，我想大部分同學(xué)心里還是一頭霧水，其實老師要考驗?zāi)銈兊钠焚|(zhì)就是耐心，這堂課我們就會有這樣一個環(huán)節(jié)，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(yù)測空氣質(zhì)量。教師出示一袋空氣，談話：同學(xué)們，上節(jié)課我們已經(jīng)用綠豆來衡量20筒空氣的質(zhì)量，那今天你能來預(yù)測一下老師手中這一袋空氣的質(zhì)量相當(dāng)于多少顆綠豆嗎？學(xué)生預(yù)測結(jié)果，教師板貼綠豆，在后面記錄預(yù)測數(shù)字。繼續(xù)提問：如果是這些物品（乒乓球、回形針、小泡沫球）作為衡量物，結(jié)果又會是怎樣呢？教師讓學(xué)生把預(yù)測結(jié)果記錄下來。二、探索一袋空氣，稱出空氣質(zhì)量。1.找方法談話：同學(xué)們，那你們知道怎么稱量這一袋空氣的質(zhì)量嗎?預(yù)設(shè)生答：我們再把它放到上節(jié)課的天平里去稱一下。談話：這樣稱出來的是空氣的質(zhì)量嗎？預(yù)設(shè)生答：不是，還有袋子的質(zhì)量？談話：老師給你們一個提示，我在這只袋子里打了100筒空氣。你能根據(jù)上節(jié)課學(xué)過的知識，稱出這100筒空氣的質(zhì)量嗎？預(yù)設(shè)生答：我們可以先稱皮球的質(zhì)量，再往里面打入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(xué)們認(rèn)為這個方法怎么樣？預(yù)設(shè)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(yīng)該怎么辦呢？上節(jié)課我們是打了多少筒呀？預(yù)設(shè)生答：我們可以先稱20筒空氣的質(zhì)量，然后再乘以5就是100筒空氣的質(zhì)量了。談話：你的小腦袋瓜真靈活，其他同學(xué)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(zhuǎn)化思維：首先我們將這袋子里的100筒空氣平均分成5份，打到5個皮球里，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。怎么稱還記得嗎？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；接著在球里面打入20筒空氣，再放上去，我們會發(fā)現(xiàn)指針往左邊偏了，我們繼續(xù)在右邊放綠豆，直到平衡，之后放進(jìn)去的綠豆數(shù)量就是20筒空氣的質(zhì)量。教師：你的記憶力真棒，幫助大家回顧了上節(jié)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(yù)設(shè)生答：不需要，因為是平均分的，我們只要稱一遍，最后乘以5就可以了。教師：真厲害，假設(shè)老師稱出20筒空氣的質(zhì)量相當(dāng)于5顆綠豆，那100筒空氣的質(zhì)量就是多少顆綠豆？預(yù)設(shè)生答：25顆。2.稱重量談話：同學(xué)們，剛剛我們用綠豆衡量了100筒空氣的質(zhì)量，那如果換成回形針、乒乓球等，應(yīng)該怎么稱呢？預(yù)設(shè)生答：可以再用回形針稱出癟皮球的質(zhì)量，往里面打20筒空氣，再加回形針，之后加的回形針數(shù)量就是20筒空氣的質(zhì)量。談話：嗯，這也是一個方法，可是老師給你們的回形針數(shù)量有限呀，好像都不能稱出一個癟皮球的質(zhì)量。（教師可以再講臺上演示一下）其他同學(xué)有更簡便的方法嗎？預(yù)設(shè)生答：剛剛我們已經(jīng)用一杯綠豆衡量出了癟皮球的質(zhì)量，只要把之后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，那之后加入的回形針數(shù)量就是20筒空氣的質(zhì)量。談話：你真是聰明小博士呀。其他同學(xué)聽懂了嗎？我請人再說一說。若是大部分同學(xué)還是聽不懂，教師可利用板貼進(jìn)行演示。接下去，教師布置學(xué)生實驗，以四人小組為單位進(jìn)行實驗，1號為材料員收發(fā)整理材料。每個同學(xué)輪流做實驗，1號同學(xué)用綠豆衡量，2號同學(xué)用回形針，3號同學(xué)用乒乓球，4號同學(xué)用小泡沫球。其中一個同學(xué)在稱量時，他對面的兩位同學(xué)為打氣員，旁邊的同學(xué)幫助一起觀察指針。最后，每位同學(xué)都要把實驗數(shù)據(jù)記錄下來，實驗時間為18分鐘。學(xué)生實驗，教師巡視，并把做出來的數(shù)據(jù)記錄在黑板上的大表格內(nèi)。三、研討空氣1.如何測量一袋空氣的質(zhì)量？這個問題已經(jīng)放在課堂導(dǎo)入部分，第一步是搞清楚100筒空氣相當(dāng)于5個20筒，第二步是取5份相當(dāng)于20筒空氣的物品。2.跟學(xué)生一起計算大表格中100筒空氣的質(zhì)量相當(dāng)于多少物品？從中分析每一小組數(shù)據(jù)差異的原因？A.可能是讀數(shù)不準(zhǔn)確造成的。B.可能沒有等待指針平衡就在添加物品，導(dǎo)致實驗誤差。C.每顆綠豆并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(zhì)量相當(dāng)?shù)奈锲?，你發(fā)現(xiàn)了什么？同樣質(zhì)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(xué)生視覺上強(qiáng)烈的沖擊，給今后密度的學(xué)習(xí)做好鋪墊。四、拓展——用電子秤稱空氣質(zhì)量談話：同學(xué)們，隨著科技的發(fā)展，我們有好些精確的工具可以稱量出空氣的質(zhì)量了，我們一起來試一下吧。出示籃球、電子秤、打氣筒，稱量打氣前后示數(shù)的變化?！景鍟O(shè)計】【活動手冊使用說明】1.表格中的數(shù)據(jù)填空，需要學(xué)生在活動過程中記錄，邊活動邊記錄，培養(yǎng)學(xué)生良好的記錄習(xí)慣。2.這份學(xué)生活動手冊，既要讓學(xué)生將測量結(jié)果記錄下來，也要作為一份班級匯總表以恰當(dāng)?shù)姆绞匠尸F(xiàn)在黑板上，便于對所有學(xué)生（小組）的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。3.表格中要填寫打入的空氣“筒數(shù)”，不一定要20筒，可多可少，關(guān)鍵需要根據(jù)打氣筒的大小和氣密性，選擇一個合適的數(shù)量，教師要提前做好“下水實驗”，以便在指導(dǎo)學(xué)生開展實驗時，做到心中有數(shù)。【作業(yè)設(shè)計】1.下面哪種物體與我們實驗時打的20筒空氣的質(zhì)量較接近（）。A.4顆綠豆B.4枚回形針C.4個乒乓球2.小明稱出20筒空氣的質(zhì)量大概等于5顆紅豆的質(zhì)量，那么請問200筒空氣的質(zhì)量大概等于（）顆紅豆的質(zhì)量。A.25B.50C.100第6課我們來做“熱氣球”【教材簡析】通過前面五課學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道空氣具有質(zhì)量、能占據(jù)空間，還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考和討論，并嘗試根據(jù)自己的理解，用自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現(xiàn)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并做出初步的解釋。探索板塊，主要通過指導(dǎo)學(xué)生制作和放飛“熱氣球”，讓學(xué)生對“熱空氣會上升”的現(xiàn)象形成感性認(rèn)識，并通過研討活動，讓學(xué)生用自己的語言有邏輯地進(jìn)行解釋。本課實驗現(xiàn)象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導(dǎo)致熱空氣上升冷空氣下降。學(xué)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(zhì)有一個感性直觀的認(rèn)知，知道熱空氣會上升，空氣變冷后會下降就可以了，不需要對相關(guān)的物理原理進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。拓展板塊，通過出示“孔明燈”的圖片和視頻，讓學(xué)生解釋其飛行的原理，對所學(xué)的知識加以鞏固和應(yīng)用。本課還滲透了課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)“運動”、“熱”的內(nèi)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(tài)，以不同方式傳遞，熱是人們常見的一種能量表現(xiàn)形式”。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，需要對以上內(nèi)容給予適當(dāng)關(guān)注。【學(xué)情分析】熱氣球是生活中比較有趣的一個物件，三年級的學(xué)生對此很感興趣，甚至有一些學(xué)生有過親身體驗的經(jīng)歷，對熱氣球具有一定的認(rèn)識，具備了了解“熱氣球是需要靠熱才能進(jìn)行升空”的這一前概念，但是對“熱氣球受熱后是怎樣飛起來的？”這一問題不能做出具體的解釋，這正是本節(jié)課的著眼點?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，了解空氣受熱后溫度升高，體積膨脹上升。2.學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，了解熱氣球能升空是由于里面的空氣受熱膨脹變輕，從而帶動了熱氣球升空，空氣冷卻后熱氣球又會降下來?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.在放飛“熱氣球”的活動中，能描述熱氣球上升和下降的現(xiàn)象，并對類似的現(xiàn)象進(jìn)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(jìn)行設(shè)計和記錄實驗現(xiàn)象?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定條件下，科學(xué)實驗是可重復(fù)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?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)學(xué)生通過拓展活動，了解孔明燈的飛行原理以及危害性?！窘虒W(xué)重難點】重點：嘗試讓“熱氣球”升空并在此過程中了解“熱空氣”的上升現(xiàn)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(xiàn)象?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：蠟燭1支，點火器1個，塑料袋1個，紙筒1個，教學(xué)課件及視頻。每個小組：塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學(xué)習(xí)單，學(xué)生活動手冊【教學(xué)過程】一、聚焦：揭示課題（預(yù)設(shè)3分鐘）[材料準(zhǔn)備：教學(xué)課件]1.教師課件出示熱氣球的圖片，提問：有一些旅游景點會提供游客乘坐熱氣球的服務(wù)，有沒同學(xué)乘坐過熱氣球？你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎？（預(yù)設(shè)：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(xì)觀察，人們做了什么使熱氣球升了上去？（預(yù)設(shè)：加熱里面的空氣。）談話：其實，人們在加熱過程中并沒有加熱熱氣球本身，而是加熱了里面的空氣，那么加熱后空氣發(fā)了哪些變化，熱氣球又是怎么升上去的，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(shè)計意圖：通過圖片引出本節(jié)課研究的主題——熱氣球，調(diào)查本班中有否乘坐過熱氣球的學(xué)生，如有乘坐的學(xué)生，可以讓他憑經(jīng)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里面的空氣，引發(fā)學(xué)生思考：空氣加熱后的到底產(chǎn)生了什么變化？）二、探索：模擬“熱氣球”升空的活動（預(yù)設(shè)22分鐘）[材料準(zhǔn)備：每個小組塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學(xué)習(xí)單，學(xué)生活動手冊]1．提供材料，嘗試設(shè)計（1）提問：老師有一個較大的塑料袋，這個就是今天我們課堂上的“熱氣球”。當(dāng)然，只有這一個塑料袋當(dāng)然沒法直接讓它飛起來，還需要什么？（預(yù)設(shè)：用火來進(jìn)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(xiàn)在，我們能利用這個熱源來讓“熱氣球”升空了嗎，誰愿意上來試一下。學(xué)生嘗試，發(fā)現(xiàn)問題：直接用蠟燭加熱塑料袋里的空氣很難，容易使塑料袋受熱熔化變形。（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(xué)討論，并在學(xué)習(xí)單上畫出紙筒和塑料袋的位置（畫設(shè)計圖）。（4）展示學(xué)生的設(shè)計圖，討論優(yōu)劣及分析需要注意的事項：紙筒帶有孔的一面靠下，需要進(jìn)氣；塑料袋的邊緣不能過低，以免把進(jìn)氣孔堵住；紙筒上端溫度仍然較高，塑料袋盡量避免直接接觸紙筒上端……（設(shè)計意圖：通過思考和嘗試逐步引出材料，并在此過程中認(rèn)識到每一種材料的作用和使用方法，再通過畫設(shè)計圖，思考材料之間的組裝方式，同時清楚認(rèn)識到活動過程中應(yīng)該怎么做，需要觀察什么。）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(xué)生活動手冊，來了解活動中重點需要觀察和記錄的內(nèi)容。學(xué)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(xué)生活動：利用蠟燭、紙筒讓“熱氣球”升空。“升空”要點：小組同學(xué)要互相配合，袋口朝下盡量撐開，底部拉高使塑料袋處在一個最優(yōu)狀態(tài)，保證蠟燭能加熱到塑料袋中足量的空氣但不會加熱到塑料袋本身；塑料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(xué)一齊放手，盡量讓塑料袋豎直升空。本次活動過程中，學(xué)生可能會經(jīng)歷多次失敗導(dǎo)致塑料袋受熱熔化變形，所以教師需要多準(zhǔn)備一些塑料袋提供給學(xué)生。（3）完成學(xué)生活動手冊上的內(nèi)容，上交材料。（設(shè)計意圖：“熱氣球”升空的高度并非本次活動的重點，本活動意在通過模擬塑料袋的升空來了解加熱后空氣的變化，活動手冊的記錄尤為關(guān)鍵，所以在活動前安排學(xué)生通過閱讀來了解活動的目的及記錄的主要內(nèi)容，以便在活動過程中找到觀察的重點。在活動中，學(xué)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(jìn)行指導(dǎo)，也需要進(jìn)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(fā)現(xiàn)及解釋（預(yù)設(shè)10分鐘）[材料準(zhǔn)備：教學(xué)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，你們時怎么做的？有什么技巧嗎？（2）討論：也有些小組的“熱氣球”飛的沒那么高，也來說說看，你們是怎么做的？遇到了哪些問題？（設(shè)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，便于再一次操作的改進(jìn)。這個反思過程也是對于“熱氣球”升空原理的一個認(rèn)識過程。）2．討論分析，解釋原因（1）展示學(xué)生活動手冊的記錄情況，討論：加熱前后，塑料袋發(fā)生了哪些方面的變化？學(xué)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后發(fā)生了什么變化。教師對學(xué)生的回答進(jìn)行板書。（2）討論：塑料袋加熱后會上升，怎么解釋？后來又慢慢落下來，為什么？學(xué)生需要用自己的語言，比較有邏輯性的解釋塑料袋升空及落下的原因，在解釋的細(xì)節(jié)中，尤其希望學(xué)生能形象地描述加熱前后袋中空氣的變化。如果學(xué)生能用前面學(xué)習(xí)到的微粒來表征，說明學(xué)生的解釋水平達(dá)到了較高的水平。（設(shè)計意圖：要解釋熱氣球升空的原因，首先要基于現(xiàn)象，所以首先討論袋子加熱后的變化，通過袋子的變化分析空氣的變化，認(rèn)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(xué)生組織語言進(jìn)行解釋，考察學(xué)生的表達(dá)及邏輯能力，教師可以讓多個學(xué)生來進(jìn)行表達(dá)和重復(fù)，以便讓學(xué)生的認(rèn)識更為深刻。）四、拓展：孔明燈飛行原理及危害的認(rèn)識（預(yù)設(shè)5分鐘）[材料準(zhǔn)備：教學(xué)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(qū)有元宵節(jié)放飛孔明燈的習(xí)俗，誰來說說孔明