一、活动主题
捕捉无形之力——气体的形态探秘。围绕单元大情景“小小物质科学家实验室”,引导学生通过实验观察和模型建构探究气体的无固定形状、可压缩性、占据空间等核心特征,培养科学推理能力与创新思维。
二、课程标准依据
(一)《义务教育科学课程标准(2022年版)》
1.核心概念1.2:空气与水是重要的物质(3~4年级:说明空气有质量并占有空间)。
2.探究实践:能设计简单实验验证气体特性(如注射器压缩实验),记录现象并推理结论。
(二)《义务教育课程方案(2022年版)》强调“知行合一”,引导学生在实践中理解抽象概念,培养实证意识和科学思维。
三、教材分析
1.定位:本课作为三态学习的收官课,对比液体和固体的特性,系统建立物质形态认知框架。
2.内容:青岛版三年级上册P32-35,通过注射器压缩、水中气泡等实验,探究气体的可压缩性、占据空间等特征,并渗透分子运动模型。
3.衔接:前承《固体》《液体》的形态研究,后启《物体的变化》的三态转化学习。
四、教学目标
科学观念科学思维探究实践态度责任知道气体无固定形状;理解气体可压缩、占据空间:认识空气是混合气体。
通过对比实验归纳气体共性;用“分子自由运动”模型解释可压缩性(动态类比)。
能设计实验验证气体占据空间;测量空气体积变化(注射器压缩):记录并分析实验数据
培养严谨记录习惯;感受中国古代对气体应用(孔明灯、风箱),增强文化自信。
五、教学重难点
1.重点:通过实验验证气体的可压缩性与占据空间。
2.难点:理解气体分子高速运动模型,解释扩散现象。
六、教学准备
注射器(无针头)、气球水槽、玻璃杯、吸管
香水/风油精分子运动动画PPT学习任务单(附后)
七、教学过程验证气体可压缩性与占据空间
演示“水中气泡”实验(气体占据空间)观察气体扩散现象
解释气体分子高速无序运动记录实验现象、数据及分析结论
(一)导入:魔术激趣,问题驱动教师活动:
“欢迎回到‘小小物质科学家实验室’!今天,我要表演一个魔术——(展示空玻璃杯)杯子里真的空无一物吗?为什么把杯子倒扣入水,纸团不会湿?(演示实验)让我们化身‘气体侦探’,捕捉这看不见的无形之力!”
学生活动:
1.观察“纸团不湿”实验,思考气体存在证据。
2.提出疑问:“为什么气体能保护纸团?它有什么特性?”
设计理念:
1.用魔术实验制造悬念,激发探究欲望。
2.紧扣单元情景“实验室探秘”,强化科学角色代入感。
(二)新授:合作探究,建构概念活动1:验证气体占据空间
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