科学三上第四单元教学设计.doc

第四单元 水和空气 教学计划单元教学目 标科学概念物质分为固态、液态和气态。固体有固定的形状和一定的体积；液体没有固定的形状，但有一定的体积；气体没有固定的形状和体积。水是地球上一种重要的物质，它有许多的用途；水和其他液体比较，在颜色、气味、黏性、流动性等方面存在差异。空气确实存在于我们周围，能被我们的感官感知；空气能占据空间，空气有重量。量筒是一种标准工具，可以测量液体的体积多少。过程与方法对液体、固体和气体进行系统的比较观察。识别并通过观察比较认识水、空气和其他液体的特征。借助其他媒介和通过实验的方法来观察水、空气和其他液体的特征。利用文字、图表、图画等方式描述观察、实验和测量的结果，并对观察结果进行分析。运用口头、书面的形式，有目的地进行过程与方法的交流。情感、态度、价值观发展愿意与他人合作，乐于交流的学习态度。形成尊重事实、重视证据的科学态度。认识到水和空气是地球上十分重要的物质，形成保护水和空气，珍爱生命的情感、态度与价值观。认识测量需要标准工具。有了标准工具，测量信息的交流才成为可能。教学重点、难点、概述水和空气是地球上十分重要的两种物质，也是液体和气体的典型代表。学生们已在生活中积累了大量有关水和空气的认知经验，比如水可以用来清洗物品，水可以溶解一些物质，刮风是空气快速地流动，从水中可以看见气泡等等。这些知识是有趣的，和生活情境直接相关的，但也是零散的。如何将学生对水和空气的感性认识向科学概念转化呢？水和空气有哪些相同和不同呢？什么是液体的基本特征，什么又是气体的基本特征呢？这些是我们期待学生们关注和探究的问题。探究的基本方法是不断地对比观察和从实验中获取证据。“水和空气”单元共7课。第1课，提供机会展示学生有关水的初始想法，形成有关水的知识网状图。通过让学生借助感官识别水和其他物质，初步学习对周围物质进行分类。这些活动，不仅可以了解学生的原有认知水平，而且还可以让学生对水、空气和其他物质进行初步比较，进行有针对性的教学。第2课和第3课，让学生对水和其他液体进行有意义的对比研究。学生将从多个侧面（颜色、气味、黏度、密度、表面张力等）认识到水和其他液体的不同之处，同时对它们的相同点进行概括提升，比如液体具有流动性和不能保持固定形状。第4课，让学生解决一个常见问题比较水的多少。在解决问题的过程中，学生将明白液体的多少可以用多种不同方式和工具进行比较，但标准工具的产生是十分必要的。因为不同测量工具在测量时，测量结果会产生较大的差异，即使用同一种工具，测量单位不同，操作方法不同，也会带来较大的差异，无法进行比较。在这一节课中，学生也会认识到，液体的体积在测量过程中是不会改变的。从第5课开始，学生探究的主题转向空气。在空气内容的第1课，需要学生用证据证明空气确实存在，并且在实证的基础上，让学生把水和空气进行初步的对比，这将是一个十分有趣的活动。在第6课和第7课中，学生将探究空气作为一种物质的基本属性能占据空间和有重量。这将是学生关于水和空气概念发展的一次提升，也将深化前面一系列探究水的各种属性的活动。这两节课开展的仍是水和空气的比较活动，不过比较的重心已从性质的差异转向相同特征的抽象。在第7课中，将让学生对本单元的学习进行一次反思，对石头、水和空气进行对比，实际上是让学生对固体、液体、气体的基本特征进行对比。这是一次评价的机会，可以观察到学生在单元学习后在科学概念方面的发展变化。4.1水【教学目标】科学概念：物体可分为固体、液体、气体三类，它们之间的区别在于，固体有固定的形状，液体和气体都没有固定的形状。过程与方法：用网状图展现对事物的认识；熟练运用各种感官对物质进行观察对比，对观察结果进行分析，根据物质的相同点确立分类标准进行分类。情感、态度、价值观：积极参与有关水的已有认识的研讨，发表有根据的见解；意识到水是地球上的重要资源；在识别水的活动中，学会小组合作。【教学重点】用网状图展现对水的认识，熟练地运用各种感观对物质进行观察对比。【教学难点】对观察结果进行分析，根据物质的相同点确立分类标准进行分类。【教学准备】给每组准备：7个黑色塑料袋或其他不透明的袋子、4个透明塑料袋（应是可封口的密封袋，用来装四种液体）1块石头、1块木头、1片树叶、分类用图纸。给每个学生准备：1瓶醋（500 ml，分发给小组）、1瓶牛奶（500 ml，分发给小组）、网状图记录纸1张。给全班准备的材料：有关水的课件资料、分类用图纸。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、我们知道的水1、师：关于水，我们了解哪些？请以小组为单位，讨论交流，将自己知道的关于水的内容进行简单记录。2、汇报交流，师有目的地进行板书，帮助学生概括、梳理。3、师生交流总结，把关于水的知识归结为几个方面：水在地球上的存在形态、水的作用、水与生物的关系、水的基本特点等。4、播放一小段关于水的影像资料，进行拓展，同时渗透保护水资源的意识。二、水在哪个袋中1、师：在这几个袋子中分别装有石头、木块、树叶、水、醋、牛奶、空气这些物质。（出示几个不透明的袋子）在不打开袋子的前提下，你们有什么办法猜测里面装的是什么，水又装在哪个袋中吗？并思考这么猜测的根据是什么。2、生实践，师巡回指导学生运用多种感观进行感知，并了解学生的想法。3、交流讨论：你们猜测的结果如何？你们猜测的依据是什么？这些物质中，比较难辨别的是哪些，为什么？4、讨论交流：把这些较难辨别的袋子单独取出，如果可以打开袋子，但不能直接用眼睛观察，能准确地找到水吗？打算怎么做？为什么?5、生实践6、师：对于袋中所装的物质，我们都有了自己的猜测，请大家把袋子都打开，看自己的猜测是否正确。7、引导学生将袋中所装的物质进行分类，交流汇报自己的理由。8、根据学生交流汇报的情况，告诉学生固体、液体和气体是正确分类方法中的一种，同时让生生进行交流，人们这样进行分类的理由是什么。并让学生举例，生活中常见的固体、液体和气体还有哪些。作业设计：观察生活中的另一种液体板书设计： 1、水教后反思：4.2水和食用油的比较【教学目标】科学概念：水和油相比，在颜色、气味、透明度、黏度、液滴的形状、重量等方面有差异，但它们都会流动、没有固定形状。过程与方法：运用不同感官仔细观察比较水和油；用图表方式记录比较的结果，并进行分析和交流。情感、态度、价值观：愿意与他人合作，乐于交流尊重事实、重视证据。【教学重点】观察、描述水和食用油在颜色、气味、透明度、黏度、液滴的形状、重量等方面具有差异，但它们都会流动，没有固定形状。【教学难点】运用不同感观比较水和食用油有哪些相同和不同；用图表的方式记录比较的结果，并进行分析和交流。【教学准备】给每个小组准备：2个塑料杯、1片玻璃、1张蜡光纸、1支筷子、2个试管、2根长木条（可以是长一些的牙签）1个玻璃杯、1个塑料瓶（矿泉水瓶）、1个水槽。给每个学生准备：记录纸两张。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、观察水和食用油1、导入：水是一种液体，你们知道的生活中还有哪些液体？这些液体是否都一样呢？今天我们以水和食用油为例，进行研究。2、学生观察：提供给每组一杯水和一杯食用油，要求学生仔细观察两者的相同和不同之处，并把观察到的结果填写在维恩图中。（提示：在科学观察中，一般不用尝的方法）3、交流水和食用油有哪些相同和不同，师板书展示。二、滴液比较1、师：水和食用油除了我们刚才所观察到的不同之外，还有不同之处吗？比如，我们分别把水滴和油滴滴到蜡纸、玻璃片和报纸上，它们的状态一样吗？2、生猜测，并讨论：在实验中需要注意什么？（师适当提示：每一次将液滴滴在不同的物体上时，为了实验的可靠，需同时多滴几滴；每一滴的量要控制，不要太多，简单演示；要注意观察水滴和油滴在不同物体上后形成的形状是否一样）3、生实践，将观察到的液滴状态画下来，并注明液滴是在什么物体上。4、展示学生的记录，并交流讨论。三、比较水和油的轻重1、师：水和食用油相比，那种物质更重？我们有什么办法比较？2、生交流方法，并讨论、判断方法的可行性。3、提供材料，请学生以小组为单位选择一种方法进行实践，判断水重还是食用油重。（这一实验可根据实际情况调整为演示实验）4、交流实验结果，并尝试根据实验现象进行解释。5、请学生将观察所得的结果补充到维恩图中，师补充到板书中。四、借助多种容器，进一步观察水和食用油的相同点1、师演示，将水和食用油分别倒入一些形状不同的容器中，请学生观察它们有哪些相同的特点。2、生交流、小结。将两者的相同点补充到维恩图中五、总结提升1、全班交流：水和食用油有哪些不同之处，又有哪些相同之处？重点讨论它们的相同之处其他液体也具有吗？这些相同点，固体具有吗？2、小结：通过本课的学习，对于水是怎样的一种液体，你们又有哪些新的认识？作业设计：选另一液体与水进行比较板书设计： 2、水和食用油的比较水 食用油教后反思：4.3谁流得更快一些【教学目标】科学概念：液体都会流动，流动的快慢受到黏度的影响。过程与方法：进行预测并用对比实验进行验证；理解公平实验，为保证公平，需要保持除变量之外的其他条件相同。情感、态度、价值观：认识到公开的、民主的讨论有助于辨识实验的准确性；小组内分工合作对开展实验是十分重要的。【教学重点】简单设计对比实验，描述并简单解释液体流动的快慢受到黏度影响。【教学难点】设计对比实验，理解公平实验对实验结果的影响。【教学准备】给每组的材料：1小杯水、1小杯油、1小杯洗洁精、1块玻璃、3个滴管（或吸管或塑料勺）、一张实验记录表。给每个学生的材料：一张维恩图。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、设计流动比赛1、回顾上节课学习的主要科学概念：水和食用油有哪些相同和不同。（并展示上节课的维恩图）水会流动，油会流动，它们流动的快慢一样吗？2、其他液体也会流动。比如洗洁精，这也是一种液体。（师出示三种液体）这三种液体流动速度一样吗？如果不一样，你们推测，谁会流得更快一些？3、有什么办法证明？师引导：如果要证明自己的猜测是否正确，最好进行一场公平的液体流动的比赛。4、设计“流动比赛”的方案，小组内成员交流：怎样做才能保证流动比赛是公平的？哪个方法最好，为什么？讨论后确定一个比赛方法。5、全班交流比赛方法，围绕“保证比赛的公平、可行”进行讨论，鼓励生生质疑，完善比赛规则。二、实验、思考1、请小组成员根据自己选择确定的方案进行流动比赛，并记录。（师要提示学生重复做几次实验）2、全班交流，汇报，包括：一共进行了几次实验，实验的结果如何，每次实验的结果都相同吗，大概是什么原因导致实验结果不一致等。3、思考：液体的流动快慢跟什么有关？三、液体、固体比较1、师让学生关注以板书的水和食用油的维恩图记录，明确水和油具有的共同特点，并思考洗洁精是否同样具有这些特点。2、小结：三种液体的相同点，固体具有吗？固体和它们相比，有哪些不同？师生讨论交流，完成固体和液体比较的维恩图记录。3、讨论交流，对于“水是怎样一种液体”，我们又有了哪些新的认识？ 作业设计：板书设计： 3、谁流得更快一些液体名称洗洁精食用油水猜测实验结果教后反思：4.4比较水的多少【教学目标】科学概念：液体具有一定的体积，液体的体积是可以测量的。非标准单位的测量会导致结果的多样，标准单位的测量使信息交流成为可能。过程与方法：通过多种方法比较液体多少；使用标准和非标准单位测量液体的体积。情感、态度、价值观：认识到比较的方法是多种多样的，对比较的方法进行分析和统一，有助于确立科学的标准。【教学重点】通过多种方法比较液体多少；能较规范地使用量筒测量液体体积。【教学难点】用多种方法比较液体多少，明确用标准单位测量使信息交流成为可能。【教学准备】给每组的材料：3个塑料瓶（大小高低不同）、1个玻璃杯、1个量筒、1条纸带、胶水、记录纸若干。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、比较哪个瓶子水最多1、出示三个不同的瓶子，里面装有不等量的水。请学生猜测，哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少，并说明理由。2、怎样才能证明自己的观点是正确的？并说明为什么这么想。（师可适当提示前面所学的关于水的特性，如会流动、有重量、有体积等，鼓励方法的多样性）3、交流讨论，比较不同的方法，选择操作最简单的方法进行实践操作。4、生实践操作后汇报结果。（如出现结果差异较大或不同，引导学生思考其中的原因）二、比较水多多少1、师：现在我们已知2号瓶中的水最多，但它比其他瓶中的水多多少，知道吗？有什么办法可以知道？2、学生讨论测量方法预设1：生可能会直接说用有刻度的杯子，师需追问：杯子上的刻度有什么用？假如没有有刻度的杯子，该怎么办？预设2：生可能一时想不出用什么办法，师可直接出示小杯子、瓶盖等材料提示、引导，交流这些材料可怎么用。预设3（可接预设2）：生知道借助一些更小的容器帮助测量，师可追问：用小杯子量了，还多出半杯怎么办？如果想知道得更精确，还有更好的办法吗？3、自制刻度线测量1）如果我们要给一个杯子画刻度线，这些刻度线有什么用？画的时候应该注意什么呢？（刻度间距要相同）2）生实践：自制的刻度条，并贴到一个玻璃杯上，再次比较三个不同瓶子里的水，并将测量结果记录下来。3）交流测量结果，发现并讨论问题：测量的结果相同吗？你们认为是什么原因导致测量结果不同呢？我们怎样才能解决这些问题？三、认识并使用量筒1、师介绍量筒，并提示“测量要求”，问：量筒刻度上的一格代表多少？和我们自制的刻度比较，有哪些区别？为什么量筒要平放？为什么视线要与液面保持水平？2、请学生用量筒测量三瓶水的多少，并汇报测量结果。（如果学生没有足够的量筒，或上课时间不够，可采用教师演示方式进行）3、师：你们知道这样一瓶矿泉水、一桶食用油有多少吗？（出示食物或照片）这个数值就表示了一瓶矿泉水或一桶食用油的体积了。4、师：5毫升水大概是多少呢？作业设计：观察常见饮料的体积板书设计： 4、比较水的多少1号2号3号测量结果（自制）测量结果（量筒）教后反思：4.5我们周围的空气【教学目标】【教学目标】科学概念：空气是存在于我们周围的一种物质，可以被我们感知；空气和水相比，有许多的相同和不同。过程与方法：对无法直接进行观察的物质借助其他媒介，感知它们的存在；用多种方式对物质进行比较，观察它们的相同和不同。情感、态度、价值观：明白科学的结论需要客观事实（证据）来加以证明。【教学重点】了解空气确实存在，知道空气的主要特征。【教学难点】用实验证实空气确实存在，比水轻，也会流动。【教学准备】给每组准备：2个透明塑料袋、2个玻璃杯、1个水槽、1根香、1个打火机、1个吹泡泡器（或吸管）、1杯洗洁精或肥皂水。给每个学生准备：气泡图记录纸一张、维恩图记录纸一张、实验记录纸两张。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、我们知道的空气1、师：还记得我们上次“猜测水在哪个袋里”的活动中，是怎么知道空气在哪的？2、关于空气，我们还知道什么？请把自己知道的内容填写到气泡图中。3、交流，师帮助整理，形成班级的大气泡图。并让学生思考，这些想法中，哪些是正确的，哪些是需要进一步证实的？二、空气的存在1、空气真的存在吗？我们都说袋子中有空气，怎样才能证明袋中确实装有空气？2、师：这里给大家准备了一些材料，或许能帮助大家证明空气确实存在。请大家分组讨论证实空气存在的方法，并利用材料操作一下，请注意记录实验过程中所观察到的现象，及实验的结果。3、汇报交流证实空气存在的方法，所观察到的实验现象及结果，说明是什么事实证明袋中空气确实存在。（渗透“有些东西我们看不见，但并不是不存在”这一科学观念）三、比较空气和水1、师：既然空气确实存在，那么空气和水相比较，又有哪些相同和不同呢？（出示关于水的维恩图，请学生回顾所知道的关于水的一些特征，根据这些特征对水和空气进行有联系的比较，扩大认识视角）2、有什么办法证明水和空气的不同？比如：空气和水，谁轻谁重？水会流动，空气会流动吗？3、讨论证实的方法，重点对“空气会流动吗？”进行展开。4、比较空气和水的相同和不同点，并把比较的结果记录到维恩图中，全班进行交流。作业设计：查资料调查空气的成分板书设计： 5、我们周围的空气空气的特点水 空气教后反思：4.6空气占据空间吗【教学目标】科学概念：空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被扩张）的。过程与方法：用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进行观察；在科学事实的基础上进行预测和解释。情感、态度、价值观：培养与他人合作的良好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。【教学重点】知道空气与其他物质一样，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，认识到空气是一种物质。【教学难点】用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并在科学事实的基础上进行预测和解释。【教学准备】给每个小组准备：1个玻璃瓶、1个玻璃杯、2个注射器、4根吸管、纸巾2张、1块橡皮泥。给每个学生准备：记录纸一张、维恩图一张。记录纸两张。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、空气占据空间1、用“乌鸦喝水”的故事引入，师操作演示，并引导学生思考：瓶中的水为什么会上升呢？如果不用石子而利用空气，能让水上升吗？2、出示材料，用这些材料能否让装在瓶子里的水上升并流出来？（保证不倾斜瓶子）3、联想平时喝盒装饮料时，有什么经验？这些材料该如何使用？4、知道学生分组实验，提示学生注意观察并思考：橡皮泥有什么作用？如果橡皮泥没有完全塞住瓶口，水能上升吗？是什么原因让水上升的？如果停止吹入空气，水还能上升吗？如果想让瓶中的水不断上升，你们的办法是什么？5、分组实验完成后，交流。重点解释实验发生的现象。二、杯中的纸会湿吗？1、师演示，将纸巾塞入杯底后，把杯子倒扣入水中，请学生预测：把杯子扣入水底，杯中的纸巾会不会被水浸湿，为什么？2、请各小组实验，请学生思考实验中要注意：杯子要竖直倒扣入水中，纸巾要塞入杯底，防止掉下来。3、生实验，记录实验时的现象及自己的思考。交流实验情况：杯中的纸巾有没有被水浸湿，水为什么不能进入杯子里面。思考讨论：这两个实验都说明了什么？你们对空气的性质有了什么新的认识？三、空气占据空间的变化1、出示注射器，请学生分别用注射器把水和空气抽入一部分，然后用手或橡皮堵住管口，用同样大的力向下压或向上拉注射器的活塞，对比一下，有什么不同。2、生实验3、汇报实验中观察到的现象，注射器中的水和空气，在活塞下压或上拉时，有何不同。并请学生思考，注射器里的空气在活塞向下压和向上拉时，可能会有什么变化，并尝试结合图来进行解释。4、生交流自己的画和自己的想法。5、介绍压缩空气在生活中的运用，如皮球、喷水瓶、气枪等（让学生进一步感受压缩后的空气的特性）6、把这节课所了解的关于水和空气的知识在维恩图中进行补充。作业设计：查资料了解真空的概念板书设计： 6、空气占据空间吗水：不可压缩空气：可压缩教后反思：4.7空气有重量吗【教学目标】科学概念：空气有一定的重量，但是重量很轻。过程与方法：在称量的过程中，了解一些因素会影响称量结果，产生误差，学习准确称量。情感、态度、价值观：培养与他人合作的良好习惯及尊重事实、实事求是的科学态度。【教学重点】知道并能设计实验证明空气有重量，但很轻；通过对石头、水、空气的三者比较，初步建立固体、液体和气体的概念体系。【教学难点】设计多种方法，重复验证空气有重量，但很轻。【教学准备】给每个小组准备：1根长细木条（或竹条）、3根细线、1块橡皮泥、1个气球、1个皮球（视学校实际情况而定）、1个托盘天平（视学校实际情况而定）。演示实验材料：1个皮球（视学校实际情况而定）、1个托盘天平（视学校实际情况而定）。给每个学生准备：石头、水、空气的比较表格。教学时间：教学过程：优秀案例个案生成一、空气有重量吗1、师：水有重量，石头有重量，空气有重量吗？有什么办法证明？2、生讨论交流，提出采用自制的小天平来证实空气是否有重量。并讨论自制小天平的方法。3、指导学生自制小天平。（建议：天平上的图钉教师可在课前帮学生固定好。）4、小天平调平。（先将气球挂上，另一端挂上重物，想办法使小天平平衡）5、给气球充气，观察并记录小天平的变化。（分组实验）6、全班交流小天平的变化情况，思考：所有小组的实验结果都一致吗？可能是哪些原因引起实验结果不同？有什么办法改进实验，使效果更明显，结果更精确？二、改进小天平的测量效果1、讨论交流改进小天平测量的方法方法1：同时将两个充足气的气球挂在小天平的两端，并调整天平，使小天平保持平衡，再将其中一个气球的气放掉，观察小天平的变化方法2：同时将两个充足气的气球挂在小天平的两端，并调整天平，使小天平保持平衡，在天平的一端再挂上一个或几个充足气的气球，观察小天平的变化2、生选择方法进行实践，并讨论解释所观察到的现象。三、天平称量皮球的重量1、师：为了让我们的实验结果更精确，更有说服力，我们可以利用实验室的天平称来进行研究。2、师演示：将一只充满气但未充足气的皮球放在天平的托盘上，称出重量（让学生来看），然后用气筒给皮球充足气，（需提醒学生注意充足气后，皮球的大小是否发生变化，为什么要保持皮球的大小一致）3、师演示测量充足气的皮球的重量，请学生帮助观察重量是否增加，增加了多少？思考：说明了什么？4、请学生观察对比，托盘天平和自制天平有哪些主要区别。（托盘天平不仅可以测出空气是否有重量，而且可以较准确地测出到底增重了多少）四、单元小结1、请学生将之前记录的维恩图等记录表取出，再发给学生一张新的石头、水、空气对比表。请学生根据前面的实验情况和记录表完成对比表。2、根据对比表分析：这三种物质，有哪些特征是相同的，有哪些不同。3、出示更多物质的图片，把这些物质分为液体、气体、固体三类，说明分类的标准是什么。4、出示之前填写的关于水和空气的气泡图，请学生思考：还有哪些可以补充，原有内容中哪些是不正确的，需要改正。作业设计：阅读资料库板书设计： 7、空气有重量吗形状占据空间体积流动重量石头水空气教后反思：