4.4 气体 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 4.气体 一、教学核心素养目标 1.科学观念：初步建立“气体是物质的一种形态”的科学观念，知道空气具有质量，没有固定的形状和体积，但可以被压缩；了解气体、液体和固体在形态、体积和质量方面的基本区别，形成对物质三态的初步认知。 2.科学思维：通过观察、比较和推理，发展基于证据得出结论的能力；能运用简单的模型（如针筒实验）解释气体可压缩的现象，培养初步的模型认知能力。 3.探究实践：经历“提出问题—设计实验—动手操作—分析现象—得出结论”的完整探究过程；能安全、规范地使用常见实验器材（如针筒、气球、天平、吸管等）进行观察与验证。 4.态度责任：激发对身边常见现象的好奇心与探究欲，培养实事求是的科学态度；认识到科学知识在生活中的应用价值（如轮胎充气、氦气球等），增强科学应用意识。 二、教学重难点 1.教学重点：通过实验探究，理解空气具有质量、没有固定体积、可以被压缩等基本性质；能比较固体、液体和气体在形态、体积和质量方面的异同。 2.教学难点：理解“气体没有固定体积”与“气体具有质量”之间的关系，突破“气体轻飘飘就没有质量”的前概念误区；设计简单有效的实验验证空气有质量，发展科学探究能力。 三、教学准备 1.教师准备：多媒体课件、注射器、天平、气球、烧杯、水、吸管、湿纸团、筷子；固体/液体/气体特性对比表。 2.学生准备：科学记录本、铅笔、注射器2个、气球2个、小塑料杯2个、吸管、湿纸团、筷子。 四、教学过程 （一）问题与猜想（约6分钟） 情境导入： 师播放小朋友吹风扇、玩气球的短视频，提问：“夏天吹吹风真舒服！大家觉得空气是怎样的？它有质量吗？有固定的体积吗？” 引导学生自由发言，记录典型观点，如： “空气看不见，应该没有质量。”“空气能被吹走，所以没有固定体积。”“轮胎能越充越鼓，说明气体能被压缩，体积会变。” 明确本节课要探究的核心问题： 1.空气有质量吗？ 2.空气有确定的体积吗？ 3.气体与固体、液体有什么不同？ （二）探究与结论（约18分钟） 活动1：气体能被压缩吗？ 学生分组操作：用橡皮塞堵住注射器下端，分别装入空气和水，用力压活塞。 观察并记录：装空气的注射器活塞能明显下压（体积变小），装水的注射器几乎无法下压。 引导讨论：为什么空气能被压缩，而水不能？ 结论：气体没有确定的体积，容易被压缩；液体有确定的体积，不易被压缩。 活动2：空气有质量吗？ 教师演示或学生分组实验： 方法一：用天平平衡两个气球，其中一个充气后重新放上天平，观察天平倾斜（充气端下沉）。 方法二：用自制简易天平（杠杆+气球），一侧挂瘪气球，另一侧挂砝码平衡；再给气球充气后放回，观察是否下沉。 强调操作要点：控制变量（仅充气与否不同），避免误差。 结论：空气具有质量，虽然很轻，但可以通过实验测量出来。 总结：空气是有质量的；空气没有确定的体积，能被压缩；气体是物质的一种，具有物质的基本属性———质量。 （三）反思与评价（约6分钟） 对比三态物质特性： 教师引导学生回顾实验和经验，共同完成板书上的对比总结： 物质状态 有无确定形状 有无确定体积 有无质量 固 体 有 有 有 液 体 无 有 有 气 体 无 无 有 反思前概念：提问：“现在你还觉得‘气体轻飘飘就没有质量’吗？为什么？”鼓励学生修正原有错误认知，强化“所有物质都有质量”的科学观念。 （四）应用与迁移（约6分钟） 制作“空气弹弓”：学生分组利用提供的材料（吸管、湿纸团、筷子）制作简易空气弹弓，尝试发射纸团。 观察现象：推尾端纸团时，压缩空气将前端纸团弹出。 拓展思考：“除了吸管，还能用什么材料做空气弹弓？”（如：塑料瓶、纸杯、卷纸筒等） 联系生活：打气筒、喷雾器、气垫船等都是利用 ... ...