2025-2026学年人教鄂教版三年级科学上册（全册）教学设计（附目录）

人教鄂教小学科学三年级上册(全册)教学设计

目录

第一单元有趣的磁铁

1磁铁的磁极

2磁极间的作用

3指南针

第二单元气体液体固体

4无处不在的空气

5空气有质量吗

6认识液体

7比较气体、液体和固体

第三单元家庭用电

8手电筒的秘密

9开关

10检测电路

11电与我们

第四单元消化与呼吸

12食物的营养

13消化器官

14呼吸器官

15我们的呼吸

16保护消化和呼吸器官

第五单元小小建筑师

17建筑中的材料

18建筑中的结构

19设计制作建筑模型

全册教学设计

第一单元有趣的磁铁

1磁铁的磁极

一、教材分析

新教材人教鄂教版（2024）小学科学三年级二册第一单元《有趣的磁铁》旨

在引导学生通过观察、实验等方式，逐步认识磁铁的基本特性。《磁铁的磁极》

是该单元的重要课时，承接了前面对磁铁能吸引铁制品等基本性质的学习，又为

后续学习磁极间的相互作用等内容奠定基础。

教材以学生熟悉的条形磁铁为主要研究对象，通过一系列探究活动，引导学

生发现磁铁两端磁力最强，从而认识磁极这一概念。教材内容编排注重学生1勺亲

身体验，设置了“观察磁铁各部分吸引回形针的数量”“用细线悬挂磁铁观察其指

向”等实验活动，让学生在动手操作中自主发现规律。同时，教材还穿插了图片、

示意图等辅助资料，帮助学生直观理解磁极的特点和性质，符合三年级学生的认

知规律，有利于培养学生的科学探究能力和思维能力。

二、学情分析

三年级学生已经具备一定的观察能力和动手操作能力，在生活中也接触过磁

铁，对磁铁能吸引铁制品这一特性有初步的认识，这为学习本节课内容奠定了基

础。

从认知特点来看，三年级学生仍以具体形象思维为主，抽象思维能力正在发

展。他们对新奇的科学现象充满好奇心，乐于参与实验探究活动，但在实验的规

范性、数据的记录与分析等方面还存在不足，需要教师的引导和帮助。

在知识储备方面，学生已经知道磁铁具有磁性，能吸引铁制品，但对于磁铁

各部分磁性强弱不同、磁极的概念以及磁极的指向性等知识还不了解。因此，在

教学过程中，要通过丰富的实验活动，让学生在亲身体验中逐步建立磁极的概念,

理解磁极的特性。

三、核心素养教学目标

（-）科学观念

1.认识到磁铁上磁力最强的部分叫做磁极，知道任何磁铁都有两个磁极。

2.了解磁铁的磁极具有指向性，当磁铁自由转动静止后，两个磁极总是分别

指向南北方向，指向北方的磁极叫做北极（N极），指向南方的磁极叫做南极（S

极）。

3.知道条形磁铁、蹄形磁铁等常见磁铁的磁极位置。

（-）科学思维

1.通过观察磁铁各部分吸引铁制品的数量，培养学生的观察能力和分析能力,

能根据实验现象判断磁铁各部分磁力的强弱。

2.引导学生对实验结果进行比较、归纳和总结，得出磁铁两端磁力最强（即

磁极）的结论，培养学生的归纳推理能力。

3.鼓励学生针对磁极的特性提出问题，如“为什么磁铁静止后总是指向南北

方向等，并尝试通过实验、查阅资料等方式寻找答案，培养学生的质疑精神和

解决问题的思维能力。

（三）探究实践

1.能通过实验操作，观察磁铁各部分吸引回形针的数量，比较磁铁各部分磁

力的强弱，从而确定磁极的位置。

2.学会用细线悬挂磁铁，观察磁铁自由转动静止后的指向，探究磁极的指向

性。

3.在小组合作实验中，能与同伴分工合作，共同完成实验任务，做好实验记

录，并能交流分享实验结果。

（四）态度责任

1.激发学生对磁铁特性的探究兴趣，培养学生乐于观察、勤于思考、勇于探

索的科学态度。

2.引导学生在实验过程中养成认真、细致、实事求是的科学品质，如实记录

实验现象和数据。

3.培养学生的安全意识，在实验操作中遵守规则，爱护实验器材。

四、教学重难点

（-）教学重点

1.认识磁极，知道磁铁上磁力最强的部分是磁极，任何磁铁都有两个磁极。

2.了解磁铁磁极的指向性，知道磁极分为北极（N极）和南极（S极）。

（-）教学难点

1.通过实验准确判断磁铁各部分磁力的强弱，从而确定磁极的位置。

2.理解磁铁磁极指向性的原理，能解释生活中与磁极指向性相关的现象。

五、教学过程

（-）趣味导入

1.教师活动：同学们，之前我们认识了磁铁，知道它有一个神奇的本领，能

吸引铁制品。今天老师带来了一块条形磁铁和一些回形针，我们来玩一个游戏,

用磁铁去吸回形针，看看谁能让磁铁吸起最多的回形针。（请几位学生上台尝试，

学生可能会用磁铁的不同部位去吸回形针，结果吸起的数量不同）大家发现了什

么？

2.学生活动：学生上台尝试后，观察到用磁铁不同部位吸回形针，吸起的数

量不一样。

3.教师活动：为什么磁铁不同部位吸起的回形针数量不一样呢？这说明磁铁

各部分的磁力有强弱之分。今天我们就来深入研究磁铁，探究磁铁上磁力最强的

部分——磁极。（板书课题：磁铁的磁极）

4.设计意图：通过趣味游戏导入，激发学生的学习兴趣，让学生在亲身体验

中发现磁铁各部分磁力强弱不同的现象，从而自然引出本节课的研究主题，为后

续的探究活动做好铺垫。

（二）探究磁铁各部分的磁力强弱

1.教师活动：我们先来探究一下磁铁各部分的磁力到底有什么不同。请大家

看教材上的实验示意图（引导学生观察教材中的实验步骤和方法），今天我们就

按照这个方法来做实验C老师给福个小组准备了一块条形磁铁、一些问形针和一

张记录纸。实验时，大家把条形磁铁平放在桌面二，在磁铁的两端、中间等不同

位置依次去吸FI形针，数一数每个位置能吸起多少个同形针，把结果记录在记录

纸上。实验过程中要注意，每次吸回形针时，都要先把磁铁上的回形针抖掉，再

去吸新的回形针，这样才能保证实验结果的准确性。

2.学生活动：学生分组进行实验，按照教师的要求，在条形磁铁的不同位置

吸回形针，并记录吸起的数量。有的小组可能会发现磁铁两端吸起的回形针数量

多，中间吸起的数量少甚至吸不起来。

3.教师活动：各小组实验都做得很认真，现在请大家分享一下你们的实验结

果。（各小组汇报实验数据）大家观察这些数据，发现了什么规律？

4.学生活动：学生通过对比各组数据，发现条形磁铁两端吸起的回形针数量

最多，中间吸起的数量最少，从而得出条形磁铁两端磁力最强，中间磁力最弱的

结论。

5.教师活动：同学们说得非常正确。磁铁上磁力最强的部分，我们把它叫做

磁极。（板书：磁极：磁铁上磁力最强的部分）大家看，一块条形磁铁有几个磁

极呢？（引导学生观察实验结果，得出条形磁铁有两个磁极的结论）

6.学生活动：学生结合实验结果，回答出条形磁铁有两个磁极。

7.教师活动：其他形状的磁铁也有磁极吗？大家看教材上的蹄形磁铁和环形

磁铁图片（引导学生观察教材图片），谁能猜测一下它们的磁极在哪里？（学生

猜测后）课后大家可以用同样的方法去探究一下，看看自己的猜测是否正确。

8.设计意图：通过计学生动手实验，亲身体验磁铁各部分磁力的强弱不同.

培养学生的实验操作能力和数据记录分析能力。结合教材内容，引导学生认识磁

极的概念，让学生在自主探究中获取知识，符合学生的认知规律。同时，提出对

其他形状磁铁磁极的探究任务，激发学生的探究兴趣,培养学生的拓展思维能力。

（三）探究磁铁磁极的指向性

1.教师活动：我们知道了磁铁有两个磁极，那这两个磁极还有什么特别的性

质呢？接下来我们做一个有趣的实验。请大家看老师这里（教师拿出一块用细线

悬挂好的条形磁铁），老师把这块磁铁挂起来，让它能自由转动。大家仔细观察，

当磁铁静止后，它的两端会指向什么方向。（教师演示实验，学生观察）

2.学生活动：学生认真观察，发现磁铁自由转动静止后，两端分别指向南北

方向。

3.教师活动：大家都观察到了，磁铁静止后两端指向南北方向。现在请各小

组用老师给大家准备的材料（条形磁铁、细线、支架），自己动手做这个实验，

看看是不是都会出现这样的现象。实验时要注意，悬挂磁铁时要挂在磁铁的中间

位置，让磁铁能自由转动，而且周围不要有其他磁铁或铁制品干扰。

4.学生活动：学生分组进行实验，按照要求悬挂条形磁铁，观察磁铁静止后

的指向，发现确实如教师演示的那样，两端指向南北方向。

5.教师活动：各小组的实验结果和老师的一样吗？（学生回答“一样"）这

说明磁铁的磁极具有指向性，当磁铁自由转动静止后，两个磁极总是分别指向南

北方向。我们把指向北方的那个磁极叫做北极，用字母表示；指向南方的

那个磁极叫做南极，用字母“S”表示。（板书：北极（N极）：指向北方的磁极；

南极（S极）：指向南方的磁极）大家看教材上关于磁极指向性的内容（引导学

生阅读教材），进一步了解磁极的这一特性。

6.学生活动：学生阅读教材，加深对磁极指向性和磁极名称的理解。

7.设计意图：通过教师演示和学生分组实验，让学生直观地观察到磁铁磁极

的指向性，培养学生的观察能力和实验操作能力。结合教材内容，讲解磁极的名

称和表示方法，让学生系统地掌握知识。实验过程中强调实验注意事项，培养学

生严谨的科学态度。

（四）认识不同形状磁铁的磁极

1.教师活动：我们已经知道了条形磁铁有两个磁极，并且了解了磁极的指向

性。那其他形状的磁铁，比如蹄形磁铁、环形磁铁，它们的磁极在哪里呢？老师

给大家展示这些磁铁（拿出蹄形磁铁、环形磁铁），大家可以先猜一猜它们的磁

极位置，然后利用桌上的回形针，通过吸回形针的方法来验证自己的猜测。

2.学生活动：学生先猜测不同形状磁铁的磁极位置，然后用回形针进行实验

验证。对于蹄形磁铁，学生可能会发现它的两个端点磁力最强，是磁极；对于环

形磁铁，学生可能会发现它的两个平面是磁极。

3.教师活动：大家通过实验找到了不同形状磁铁的磁极，非常棒！不管是什

么形状的磁铁，都有两个磁极。大家把自己的发现和教材上的图示对照一下（引

导学生对照教材图片），看看是否•致。

4.学生活动：学生对照教材图片，确认自己找到的磁极位置是否正确。

5.设计意图：通过让学生探究不同形状磁铁的磁极位置，进一步巩固对腋极

概念的理解，培养学生的探究能力和迁移能力。对照教材图片，让学生对不同形

状磁铁的磁极位置有更准确的认识，同时培养学生利用教材资源的能力。

（五）拓展延伸：磁极与生活

1.教师活动:磁铁的磁极具有指向性这一特性，在我们的生活中有很多应用。

大家知道指南针吗？（学生回答后）指南针就是利用磁铁磁极的指向性发明的,

它能帮助我们辨别方向。大家看教材上关于指南针的介绍（引导学生阅读教材），

了解指南针的工作原理。

2.学生活动：学生阅读教材，了解到指南针的指针是一块小磁铁，它的北极

总是指向北方，从而帮助人们辨别方向。

3.教师活动：除了指南针，生活中还有哪些地方用到了磁铁的磁极特性呢？

大家可以课后去调查一下，下节课我们来分享。

4.设计意图：通过介绍指南针的工作原理，让学生了解磁铁磁极特性在生活

中的应用，将所学知识与生活实际联系起来，培养学生运用科学知识解释生活现

象的能力。布置课后调查任务，激发学生的探究兴趣，将课堂学习延伸到课外。

六、课堂小结

1.教师活动：同学们，今天我们学习了《磁铁的磁极》，通过这节课的学习，

你有哪些收获呢？

2.学生活动：学生举手发言，分享自己的收获，如知道了磁铁上磁力最强的

部分是磁极，任何磁铁都有两个磁极；了解了磁铁的磁极具有指向性，分为北极

（N极）和南极（S极）；认识了不同形状磁铁的磁极位置等。

3.教师活动；同学们的收获真不少！磁极是磁铁非常重要的特性，它还有很

多集秘等着我们去发现。希望大家课后继续观察和探究，发现更多关于磁铁的有

趣知识，培养自己的科学探究能力。

2磁极间的作用

一、核心素养教学目标

（-）科学观念

1.学生通过实验观察和分析，能够认识到磁铁都有两个磁极，即南极（S极）

和北极（N极）。

2.理解磁极间存在相互作用，相同磁极相互排斥，不同磁极相互吸引，知道

这是磁铁的重要性质之一。

3.知道磁极间的作用在生活中有广泛的应用，如指南针、磁悬浮列车等，体

会科学知识与生活实际的紧密联系。

（二）科学思维

I.通过对磁极间相互作用实验现象的观察和汜录，培养学生的观察能力和数

据收集能力。

2.引导学生对实验数据进行分析、归纳和总结，得出磁极间作用的规律，锻

炼学生的逻辑思维能力。

3.鼓励学生运用磁极间作用的知识，对生活中一些与磁铁相关的现象进行解

释和推理，培养学生的应用思维能力。

（三）探究实践

1.组织学生经历设计实验、进行实验、观察记录、分析结果等科学探究过程，

探究磁极间的作用规律，提高学生的科学探究能力。

2.在小组合作实验中，培养学生的合作交流能力，学会与他人分工协作，共

同完成探究任务。

3.让学生尝试利用磁极间的作用规律，设计一些简单的小实验或小制作，提

升学生的实践创新能力。

（四）态度责任

1.通过有趣的实验探究活动，激发学生对科学的好奇心和求知欲，培养学生

热爱科学的情感。

2.培养学生在实验过程中严谨认真、实事求是的科学态度，如实记录实验现

象和数据。

3.引导学生认识到科学知识的应用对社会发展的重要性，增强学生对科学技

术的责任感。

二、教学重难点

（一）教学重点

1.认识磁铁的两个磁极，了解磁极的命名方式（南极S和北极N）o

2.通过实验探究，掌握磁极间相互作用的规律，即相同磁极相互排斥，不同

磁极相互吸引。

3.了解磁极间作用在生活中的应用实例。

（二）教学难点

1.引导学生设计合理的实验方案来探究磁极间的作用规律，并准确地观察和

记录实验现象。

2.让学生理解磁极间相互作用的本质，虽然看不见摸不着，但可以通过实验

现象感知其存在。

3.培养学生运用磁极间作用规律解释生活中复杂的磁现象的能力。

三、教学过程

（-）趣味导入（结合教材中相关图片或实物展示）

1.教师活动：同学们，在前面的课程中，我们已经认识了磁铁，知道磁铁能

吸引铁制的物休。今天老师带来了一些特别的“小玩具”（展示教材中或准备的

用磁铁制作的小车、悬浮装置等图片，或者直接拿出相关实物），大家仔细观察，

看看它们有什么奇妙之处。（操作实物，让小车运动起来，或者展示悬浮现象）

2.学生活动：学生认真观察，被有趣的现象吸引，可能会发出惊叹声，有的

学生可能会说：“小车怎么自己动起来了？这个东西怎么能悬浮在空中呢？“

3.设计意图：通过展示有趣的磁铁相关现象，激发学生的好奇心和学习兴趣,

营造轻松愉快的课堂氛围，自然地引出本节课的主题——磁极间的作用，让学

生带着疑问和探索欲望进入学习状态。

（二）复习回顾磁极知识（结合教材中磁极相关内容）

1.教师活动：同学们，我们之前了解到磁铁有一些特殊的部位，谁还记得是

什么？（引导学生回顾磁极的概念）对，磁铁两端磁力最强的部分叫做磁极。那

大家还记得磁铁有几个磁极吗？（展示教材中关于磁极的插图，上面标注有南极

S和北极N）

2.学生活动：学生回忆并回答：“磁铁有两个磁极。”

3.教师活动：非常正确！磁铁的两个磁极，我们分别给它们命名为南极，用

字母S表示；北极，用字母N表示。那现在老师考考大家，（拿出一块条形磁

铁）这块磁铁的这一端是S极还是N极呢？大家有什么办法可以判断？

4.学生活动：学生思考后回答，可能会说：“可以用悬挂的方法，指南的一

端是S极，指北的一端是N极。”

5.教师活动：你说得很棒！这是一种常用的判断磁极的方法。那还有其他方

法吗？（引导学生进一步思考）

6.设计意图：通过复习回顾磁极的基本概念，强化学生对己有知识的记忆,

为后续探究磁极间的作用做好铺垫。同时，通过提问引导学生思考判断磁极的方

法，激活学生的思维，培养学生运用所学知识解决问题的能力。

（三）探究磁极间的作用规律（结合教材实验内容及要求）

1.提出问题

教师活动：同学们，现在老师有两块条形磁铁，如果把它们的磁极相互靠

近，会发生什么现象呢？大家先大胆猜测一下。（展示教材中相关实验的图片，

图片上呈现出两块磁铁不同磁极靠近的情景）

学生活动：学生纷纷发表自己的猜测，有的说：“可能会吸在一起。“有的

说：“也许会推开。”

设计意图：通过提出问题，引发学生的思考和猜测，激发学生的探究欲望，

培养学生的问题意识和假设能力。

2.设计实验

教师活动：大家的想法都很有趣，那我们怎么通过实验来验证我们的猜测

呢？现在请问学们以小组为单位，结合教材上的提示，讨论一下实验方案。（给

每个小组发放实验记录表格，表格中包含实验步骤、观察到的现象、实验结论等

项目）

学生活动：学生分组讨论，设计实验方案。讨论结束后，小组代表发言，

介绍本小组的实验设计。例如：“我们准备用两根条形磁铁，分别把它们的两端

标上S和N,然后依次把不同的磁极相互靠近，观察磁铁的运动情况，并记录

下来。”

教师活动：教师对各小组的实验方案进行点评和指导，确保实验方案的可

行性和科学性。强调实验过程中的注意事项，如操作要轻缓,避免磁铁碰撞损坏；

认真观察并准确记录实验现象等。

设计意图：让学生自主设计实验方案，培养学生的创新思维和实践能力。

通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的团队协作能力。教师的

点评和指导，能够帮助学生完善实验方案，确保实验的顺利进行。

3.进行实验

教师活动：现在请各小组按照自己设计的实验方案，开始进行实验。在实

验过程中，要注意分工合作，仔细观察并如实记录实验现象。（教师巡视各小组

的实验情况，及时给予指导和帮助）

学生活动：学生分组进行实验，将两块磁铁的不同磁极相互靠近，观察磁

铁的运动情况，并将实验现象记录在表格中。例如，当把一块磁铁的s极与另

一-块磁铁的S极靠近时，发现两块磁铁相互推开；当把一块磁铁的S极与另

一块磁铁的N极靠近时，两块磁铁相互吸引。

设计意图：通过亲自动手实验，让学生在实践中观察和探索磁极间的作用

规律，培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神。在实验过程中，学生能

够亲身体验科学研究的过程，感受科学的魅力。

4.分析数据，得出结论

教师活动：各小组都完成实验了吧，现在请大家整理一下实验记录，分析

你们观察到的现象，看看能得出什么结论。（引导学生对实验数据进行分析和归

纳）

学生活动：学生分析实验数据，小组内交流讨论，得出结论。小组代表发

言，汇报本小组的实验结论：“我们发现，当两块磁铁的相同磁极相互靠近时，

它们会相互排斥；当不同磁极相互靠近时，它们会相互吸引。

教师活动：非常好！大家都通过实验得出了正确的结论。这就是磁极间相

互作用的规律：相同磁极相互排斥，不同磁极相互吸引。（板书：相同磁极相互

排斥，不同磁极相互吸引）

设计意图：培养学生分析数据、归纳总结的能力，让学生从实验现象中抽

象出科学规律，体验科学探究的成就感。通过小组汇报和教师总结，强化学生对

磁极间作用规律的理解和记忆。

（四）拓展探究不同形状磁铁的磁极间作用（结合教材拓展内容）

1.教师活动：同学们，我们刚才用条形磁铁探究了磁极间的作用规律，那其

他形状的磁铁，比如蹄形磁铁、环形磁铁，它们的磁极间作用是不是也符合这个

规律呢？现在请大家再次以小组为单位，利用老师提供的蹄形磁铁和环形磁铁，

按照刚才的实验方法，探究一下它们磁极间的作用。（展示教材中关于不同形状

磁铁的图片及相关探究要求）

2.学生活动：学生分组进行实验，用蹄形磁铁和环形磁铁重复刚才的实验步

骤，观察并记录实验现象。例如，将蹄形磁铁的两个磁极分别与另一块蹄形蹶铁

的磁极靠近，发现同样是相同磁极相互排斥，不同磁极相互吸引；环形磁铁也是

如此。

3.教师活动：巡视各小组实验情况，适时引导学生思考：不同形状的磁铁，

磁极的位置在哪里？怎样更好地观察它们磁极间的作用？

4.学生活动：实验结束后，小组汇报实验结吴，再次验证了磁极间相互作用

的规律在不同形状磁铁上同样适用。

5.设计意图：通过拓展探究不同形状磁铁的磁极间作用，进一步加深学生对

磁极间作用规律的理解，让学生认识到该规律具有普遍性。同时，培养学生举一

反三的能力和对科学探究的深入思考。

（五）生活中的应用案例分析（结合教材生活应用实例）

1.教师活动：同学们，磁极间的这种相互作用规律在我们的生活中有很多应

用。大家看教材上的这些图片（展示教材中指南针、磁悬浮列车、门吸等图片），

想一想，它们是怎样利用磁极间的作用的呢？

2.学生活动：学生观察图片，思考后回答。比如，对于指南针，学生可能会

说：“指南针利用了磁铁能指南北的性质，它的指针就是一个小磁铁，N极指向

北方，S极指向南方。”对于磁悬浮列车，学生可能会说：“磁悬浮列车利用了

磁极间相互排序的原理，使列车悬浮在轨道上，减少摩擦力，跑得更快。

3.教师活动:对学生的回答进行补充和完善，详细讲解这些生活应用的原理。

例如，指南针是利用地球本身是一个大磁体，地磁的南极在地理北极附近，地磁

的北极在地理南极附近，指南针的小磁针在地球磁场的作用下，静止时N极指

向地磁南极，即地理北极方向。磁悬浮列车是通过在列车和轨道上安装电磁铁，

利用同名磁极相互排斥的原理，使列车悬浮起来，再通过其他装置推动列车前进。

4.设计意图：通过分析生活中的应用案例，让学生体会科学知识与生活实际

的紧密联系，认识到科学知识的实用性，激发学生学习科学的兴趣和动力，同时

培养学生运用科学知识解释生活现象的能力。

（六）小组讨论与分享（开放性话题，引导学生深入思考）

1.教师活动：除了教材上提到的这些，大家想一想，在我们的生活中还有哪

些地方用到了磁极间的作用？把你想到的和小组同学交流一下，然后每个小组推

选一名代表，和全班同学分享。

2.学生活动：学生分组讨论，积极发言，分享自己在生活中发现的与磁极间

作用有关的例子。比如，有的学生可能会说：“冰箱门的封条利用了磁铁的吸引

力，使冰箱门能紧紧关闭。“有的学生可能会说：“电动机里面也有磁铁，利用

磁极间的作用让电动机转动。

3.教师活动:巡视各小组讨论情况，参与学生的讨论，适时给予引导和启发。

对各小组代表的分享进行点评和鼓励，表扬学生善于观察生活。

4.设计意图：通过小组讨论和分享，拓宽学生的思维视野，培养学生的观察

能力和语言表达能力，让学生进一步感受到科学就在我们身边，提高学生对科学

的关注度和应用意识。

（七）课堂小实验：自制简易指南针（结合教材实践活动内容）

1.教师活动：同学们，我们了解了指南针的原理，想不想自己动手制作一个

简易指南针呢？现在请大家按照教材上的步骤，用我们准备好的材料（缝衣针、

泡沫板、塑料碗、磁铁等）来制作一个简易指南针。在制作过程中，要注意安全，

小心使用缝衣针。（展示教材中自制简易指南针的步骤图）

2.学生活动：学生分组进行制作，按照教材步骤，先用磁铁沿一个方向摩擦

缝衣针，使缝衣针具有磁性，然后将缝衣针穿过泡沫板，放入盛有水的塑料碗中，

观察缝衣针的指向。

3.教师活动：巡视各小如制作情况，指导学上正确操作，帮助学牛解决遇到

的问题。提醒学生观察自制指南针静止时指针的指向，并思考为什么会这样。

4.学生活动：制作完成后，学生观察到自制指南针静止时，缝衣针的一端大

致指向北方，另一端指向南方。学生思考并讨论原因，理解这是利用了磁极词的

相互作用以及地球磁场的原理。

5.设计意图：通过自制简易指南针的实践活动，让学生亲身体验科学知识的

应用过程，加深对磁极间作用和指南针原理的理解，培养学生的动手实践能力和

创新精神，提高学生的科学素养。

（八）拓展延伸：了解更多磁现象（结合教材拓展资料或课外资

料）

1.教师活动：同学们，磁极间的作用只是磁现象的一部分，在我们的生活中

还有很多有趣的磁现象。比如，有些动物能够利用地球磁场来导航，迁徙到很远

的地方；还有一些物质在特定条件下会表现出磁性，被称为磁性材料。大家课后

可以查阅教材上的拓展资料，或者通过网络、书籍等途径，了解更多关于磁现象

的知识，下节课我们一起分享。（展示一些关于动物磁导航、磁性材料等的纽片

或简单视频片段，激发学生的兴趣）

2.学生活动：学生对拓展内容表现出浓厚的兴趣，纷纷表示课后会去查闻资

料了解。

3.设计意图：通过拓展延仰，拓宽学生的知识面，激发学生对科学的探索欲

望，培养学生自主学习的能力，让学生认识到科学知识是无穷无尽的，鼓励学生

不断追求知识。

四、小结

1.教师活动：同学们，今天我们一起探究了遨极间的作用。谁能来说一说,

我们这节课都学到了什么？

2.学生活动：学生积极举手发言，回顾本节课的主要内容，如：“我们知道

了磁铁有两个磁极，南极S和北极N。”“磁极间的作用规律是相同磁极相互排

斥，不同磁极相互吸引。”“我们还了解了很多生活中应用磁极间作用的例子，像

指南针、磁悬浮列车。”“我们自己制作了简易指南针，知道了它的原理。”

3.教师活动：同学们总结得非常全面。通过今天的学习，我们不仅掌握了磁

极间作用的知识，还学会了通过实验探究来获取知识，感受到了科学的魅力。希

望大家在今后的学习和生活中，能够继续保持这种探索精神，善于观察、勇于实

践，发现更多科学的奥秘。

4.设计意图：通过小结，帮助学生梳理本节课的知识要点，强化学生对重点

内容的记忆，让学生明确自己的学习收获，同时再次强调科学探究的方法和精神,

鼓励学生在今后的学习中运用所学，不断探索。

3指南针

一、核心素养教学目标

（一）科学观念

1.学生能够认识到指南针是利用磁铁能指南北的性质制成的测定方向的仪

器，理解其工作原理与地球磁场之间的关联，知道地球本身是一个大磁体，存在

南北磁极，指南针的磁针在地球磁场的作用下会韦示南北方向。

2.了解指南针在不同场景（如航海、野外探险、军事等）中的重要应用，认

识到科学技术与实际生活的紧密联系，体会科学知识对人类活动的重要指导作用。

（二）科学思维

1.通过观察指南针的结构、实验探究指南针的使用方法以及分析指南针的历

史演变，培养学生的观察能力、逻辑思维能力和分析推理能力。例如，在观察指

南针结构时.，学生能够从磁针、刻度盘、支柱等不同部件的特点，推理出它们各

自的功能以及如何协同工作指示方向。

2.鼓励学生在制作简易指南针的过程中，运用创造性思维，尝试不同的材料

和方法，解决遇到的问题，培养学生的创新思维和实践能力。如学生思考如何让

磁化后的缝衣针更稳定地指示方向，尝试用不同的载体（如泡沫、树叶）来承载

缝衣针。

（三）探究实践

1.经历“提出问题・假设猜想・实验验证・得出结论■拓展应用”的科

学探究过程，如在探究指南针为什么能指南北的问题时，学生先提出自己的假设，

然后通过实验观察、查阅资料等方式进行验证，最终得出结论。在这个过程中,

提高学生的科学探究能力和实践操作能力。

2.以小组合作的形式开展实验探究活动，如制作指南针，学生在小组内分工

协作，共同完成实验任务，培养学生的团队合作精神和沟通交流能力。同时，学

生在实验过程中学会记录实验数据、观察实验现象，并能根据实验结果进行分析

和总结，提高学生的科学探究素养。

（四）态度责任

1.激发学生对指南针这一古老发明的好奇心和探究欲望，培养学生对科学的

兴趣和热爱，使学生主动关注生活中的科学现象，积极探索科学知识。

2.通过了解指南针是我国古代四大发明之一,认识到我国古代劳动人民的智

慧和创造力，增强学生的民族自豪感和爱国主义情感。同时，培养学生尊重科学、

实事求是的科学态度，在实验探究过程中，如实记录实验数据和现象，不随意篡

改。

二、教学重难点

（-）教学重点

1.全面了解指南针的历史发展，包括司南、罗盘等古代指南针的形式，以及

它们在不同历史时期的应用和改进，感受人类智慧的不断进步。

2.熟练掌握指南针的正确使用方法，能够在不同场景中准确利用指南针确定

方向，如在教室、校园、野外等环境中判断东南西北方向。

3.成功制作简易指南针，理解制作过程中的关键步骤和原理，如如何将缝衣

针磁化、如何让磁化后的针能够自由转动并稳定指示方向等。

（二）教学难点

1.深入理解指南针能指南北的原理，即地球磁场与指南针磁针之间的相互作

用关系。对于三年级学生来说，磁场是一个较为抽象的概念，如何通过生动形象

的方式让学生理解这一原理是教学的难点之一。

2.在制作简易指南针的过程中，如何引导学生解决遇到的实际问题，如磁化

后的针不能稳定指示方向、针与载体连接不牢固等，培养学生的实践能力和解决

问题的能力。

三、教学过程

(-)导入新课

1.教师讲述一个故事：“在很久很久以前，有一群勇敢的航海家，他们驾驶

着帆船在广阔的大海上航行。可是，大海无边无际，没有明显的地标可以指引方

向，他们常常迷失在茫茫大海中，面临着巨大的危险。有一天，一位聪明的水手

偶然发现了一个神奇的东西，这个东西帮助他们成功找到了方向，顺利抵达了目

的地。同学们，你们知道这个神奇的东西是什么吗？”引导学生思考并回答。

生：“是指南针！”

2.教师展示一些野外探险、航海、登山等场景的图片，图片中人物正在使用

指南针。

师：“大家看，在这些场景中，人们都用到了指南针。那在生活中，你们还

在哪些地方见过指南针呢？或者有没有听说过关于指南针的故事呢？邀请几

位同学分享自己的经历或所知的故事。

生1：“我在爸爸的钓鱼工具包里看到过指南针，他说钓鱼的时候有时候会

用到。“

生2：“我听说古代的人用指南针来指引方向，去很远的地方。”

3.设计意图：通过有趣的故事和直观的图片、激发学生的好奇心和学习兴趣,

引导学生关注指南针在生活中的应用，自然地引出本节课的主题。让学生分享自

己的经历，能够调动学生的学习积极性，使学生更快地融入课堂氛围。

(二)指南针的历史

1.教师展示教材中关于司南的图片或播放相关视频，介绍司南的构造和使用

方法。

师：“同学们，这就是世界上最早的指南仪器——司南.大家仔细观察，

司南是由什么组成的呢？’’

生1：“有一个像勺子一样的东西。’’

生2：“下面还有一个盘子。”

师：“非常棒！司南是由天然磁石制成的磁勺和带有刻度的青铜盘组成。磁

勺放在光滑的青铜盘上，当它静止时，勺柄总是指向南方。那你们知道为什么司

南的勺柄会指向南方吗？’‘引导学生思考，回顾上节课学习的磁铁能指南北的性

质。

生：“因为磁石有磁性，能指南北，司南的勺柄相当于磁铁的南极，所以指

向南方。”

2.展示罗盘的图片，讲解罗盘在司南的基础上进行了哪些改进以及它在古代

航海中的重要作用。

师：“随着时间的推移，人们在司南的基础上发明了罗盘。大家看，罗盘和

司南有什么不同呢？”

生1：“罗盘看起来更复杂，上面有很多字。”

生2：”罗盘的指针好像更细。”

师：“没错，罗盘增加了刻度盘和天干、地支等标识，使方向的指示更加精

确。在古代，航海家们依靠罗盘在茫茫大海中辨别方向，进行远航贸易和探索未

知的世界。那你们知道我国古代有哪些著名的航海家利用罗盘进行航海活动吗？”

引导学生思考并回答，如郑和下西洋。

3.介绍现代指南针的发展和多样化的应用场景。

师：“到了现代，指南针变得更加精密和便捷。除了传统的磁针式指南针，

还有电子指南针等新型产品。它们在军事、野外探险、航空、地质勘探等领域都

发挥着重要作用。比娘在野外探险时，探险家们可以通过指南针确定自己的行

进方向，避免迷路；在军事作战中，士兵们依靠指南针来准确判断方位，执行任

务。大家想一想，在我们的生活中，还有哪些地方可能会用到指南针呢？”组织

学生进行小组讨论，然后每个小组推选一名代表发言。

小组1代表：“在森林里迷路的时候可以用指南针找到方向。’’

小组2代表：“登山的时候也需要指南针，不然不知道该往哪个方向走。”

小组3代表：“在没有导航的情况下，开车在陌生的地方也可以用指南针

来大致确定方向。”

4.设计意图：通过介绍指南针的历史发展，让学生了解人类在探索方向指示

工具方面的不断努力和创新，感受科学技术的进步。结合图片•、视频和问题引导，

培养学生的观察能力和思考能力，同时让学生了解指南针在不同历史时期的重要

应用，拓宽学生的知识面。小组讨论环节能够促进学生之间的交流与合作，提高

学生的团队协作能力和表达能力。

（三）认识指南针

1.教师给每个小组发放一个指南针，让学生仔细观察指南针的外观和结构。

师：“现在，请大家拿起面前的指南针，认真观察它的样子，看看它是由哪

些部分组成的。”学生观察后，教师邀请儿位同学回答。

生1:“有一根红色的针和一根白色的针。”

生2：”下面有一个圆形的盘子，上面有很多刻度。”

生3：“还有一个支架，把针架起来了。”

2.教师结合学生的回答，在黑板上画出指南针的结构示意图，并标注出磁针、

刻度盘、支柱等主要部分的名称和功能。

师：“同学们观察得很仔细。这根能自由转动的针就是磁针，它是指南针的

核心部分，利用磁铁能指南北的性质来指示方向。通常，磁针的红色一端指向北

方，白色一端指向南方。这个带有刻度的圆形盘子就是刻度盘，上面标有东南西

北等方向标识和度数，帮助我们更精确地确定方向。向这个支撑磁针的部分就是

支柱，它保证了磁针能够自由、稳定地转动。大家明白了吗？”

生：“明白了！”

3.引导学生观察刻度盘上的方向标识，介绍东南、东北、西南、西北等四个

方向的表示方法，并让学生在指南针上指出这些方向。

师：“除了东、南、西、北四个基本方向，刻度盘上还有东南、东北、西南、

西北这四个方向。大家看，东南方向就是在东和南之间，用字母3E，表示；东北

方向在东和北之间，用，NE，表示；西南方向在西和南之间，用巧W，表示；西北

方向在西和北之间，用，NW，表示。现在，请大家在指南针上找到这四个方向，

指给小组内的同学看看。”学生进行操作，教师巡视并给予指导。

4.设计意图：通过让学生亲自观察指南针，培养学生的观察能力和自主探究

能力。教师的讲解和结构示意图的绘制，能够帮助学生更清晰地了解指南针的结

构和各部分的功能，为后续学习指南针的使用方法奠定基础。介绍刻度盘上的方

向标识，能够让学生全面认识指南针的刻度系统.提高学生对方向的辨别能力。

（四）使用指南针

1.教师讲解使用指南针的方法，边讲解边进行示范操作。

师：“同学们，现在我们来学习如何使用指南针。首先，将指南针平放在手

掌上，让它保持水平状态，注意不要让周围的铁磁性物质（如钥匙、铁制文具等）

靠近指南针，以免影响它的准确性。然后，用手指轻轻转动指南针，使刻度盘上

的，北’（通常用字母，N，表示）与磁针的红色一端对齐。这时，刻度盘上的其他方

向标识所对应的方向就是实际的方向了。比如，刻度盘上的‘东'所指向的方向就

是东方。大家看明白了吗？’’

生：“看明白了！”

2.组织学生在教室里进行实践操作，用指南针判断教室的各个方向，并让学

生将自己的发现与小组同学交流。

师：“现在，请大家按照老师刚才教的方法，用指南针判断一下我们教室的

东、南、西、北方向分别在哪里，然后和小组内的同学说一说你是怎么判断的。”

学生进行操作和交流，教师巡视指导，及时纠正学生操作过程中的错误。

小组1：“我们发现教室的门这边是东方，因为指南针的‘东'刻度对着门的

方向。”

小组2：“窗户那边是南方，磁针的白色一端指向窗户，刻度盘上的，商，也

对着窗户方向。”

3.邀请几个小组的代表上台，向全班同学展示他们使用指南针判断教室方向

的过程和结果，并进行简单的讲解。

小组1代表：“我们先把指南针放平，转动它，让磁针的红色一端和刻度

盘上的，N，对齐，然后就看到刻度盘上的，东，对着教室的门，所以门这边就是东

方。”

小组2代表：“我们也是这样做的，发现刻度盘上的，南，对着窗户，说明窗

户那边是南方。”

4.设计意图：教师的示范和讲解能够让学生直观地了解使用指南针的步骤和

要点。学生在教室里进行实践操作，能够让他们在实际情境中运用所学知识，加

深对指南针使用方法的理解和掌握。小组交流和代表展示环节，能够培养学生的

团队协作能力和表达能力，同时让学生在交流中互相学习，提高学习效果。

（五）制作指南针

1.教师介绍制作简易指南针所需的材料，如缝衣针、小磁铁、泡沫、细线、

水、小碗等，并展不这些材料。

师：“同学们，接下来我们要自己动手制作一个简易指南针。大家看，我们

需要用到这些材料：一根缝衣针、一块小磁铁、一块泡沫、一根细线、一碗水和

一个小碗。这些材料在生活中都很容易找到。那为什么要用这些材料来制作指南

针呢？大家先想一想。”引导学生思考材料与制作指南针原理之间的关系。

生1：“缝衣针可以被磁化，变成小磁针。”

生2：“泡沫可以浮在水面上，让缝衣针能自由转动。”

2.讲解制作步骤:

师：“首先，我们要将缝衣针磁化。把缝衣针放在小磁铁的一端，沿着一个

方向摩擦3()-5()次，注意要始终沿着一个方向摩擦，不能来回摩擦，这样才能

让缝衣针带上磁性。然后，把磁化后的缝衣针穿进泡沫中，让缝衣针能够水平地

固定在泡沫上。接下来，在小碗里倒入适量的水，把带有缝衣针的泡沫轻轻放在

水面上，这时缝衣针就会在水面上自由转动，最终指向南北方向。大家听明白了

吗？”

生：“听明白了！”

3.学生以小组为单位，开始制作简易指南针，教师巡视各小组，观察学生的

制作过程，及时给予指导和帮助，解决学生遇到的问题。

例如，有的小组在磁化缝衣针时，没有按照一个方向摩擦，导致缝衣针没有

被磁化。教师发现后，及时提醒学生：“同学们，要注意按照一个方向摩擦绛衣

针哦，不然它很难带上磁性。’’有的小组在将缝衣针穿进泡沫时，缝衣针与泡沫

连接不牢固，容易脱落。教师指导学生：“可以把缝衣针多穿几次泡沫，或者用

一点胶水固定一下，让它们连接得更紧密。”

4.各小组完成制作后，展示自己制作的简易指南针，并测试其是否能够准确

指示方向。邀请几个小组分享他们制作过程中的经验和遇到的问题，以及是如何

解决问题的。

小组1：“我们在磁化缝衣针的时候很小心，一直沿着一个方向摩擦，所以

缝衣针很快就被磁化了。在把缝衣针穿进泡沫的时候，一开始总是穿不好，后来

我们用镣子帮忙，就顺利穿进去了。做好后，我们发现它真的能指南北，太神奇

了！“

小组2：“我们遇到的问题是泡沫在水面上不稳定，老是晃动。后来我们调

整了泡沫的大小和形状，让它更平稳地浮在水面上，现在我们的指南针也能准确

指示方向了。

5.设计意图：通过制作简易指南针，让学生亲身体验科学探究的过程，培养

学生的实践能力和创新精神。在介绍材料和讲解制作步骤时，引导学生思考材料

与原理的关系，加深学生对指南针工作原理的理解。小组合作制作，能够培养学

生的团队协作能力，学生在制作过程中遇到问题并解决问题，能够提高学生解决

实际问题的能力。展示和分享环节，能够让学生互相学习，增强学生的成就感和

自信心。

(六)拓展延伸

1.教师展示一些现代科技中利用磁现象的例子，如磁悬浮列车、核磁共振成

像（MRI）等，简单介绍它们的工作原理和应用。

师：“同学们，除了指南针，在现代科技中还有很多地方利用了磁现象，大

家看，这是磁悬浮列车，它利用了磁极之间相互排斥的原理，使列车悬浮在轨道

上方，减少了摩擦力，所以能够跑得非常快。还有核磁共振成像，它利用了人体

组织中的氢原子核在磁场中的共振现象，帮助医生检测人体内部的疾病。大家想

一想，在生活中还有哪些地方可能利用了磁现象呢？”组织学生进行小姐讨论，

然后每个小组推选一名代表发言。

小组1代表：“冰箱门能吸住，可能是利用了磁现象。”

小组2代表：“扬声器能发出声音，也许和磁现象有关。”

2.布置课后作业：让学生查阅资料，了解更多关于磁现象的应用，或者尝试

用其他材料制作不同形式的指南针，并记录制作过程和发现，下节课在班级里分

享。

师：“课后，请大家查阅资料，看看生活中还有哪些有趣的磁现象应用，也

可以发挥你们的想象力，用其他材料制作一个不一样的指南针，把制作过程和你

的发现记录下来，下节课我们一起分享。相信大家一定会有很多有趣的发现！”

3.设计意图：展示现代科技中磁现象的应用，拓宽学生的视野，让学生了解

科学技术的发展和应用，激发学生对科学的兴趣和探索欲望。布置课后作业，能

够将课堂学习延伸到课外，培养学生自主学习和查阅资料的能力，同时鼓励学生

创新实践，提高学生的综合素养。

第二单元气体液体固体

4无处不在的空气

一、核心素养教学目标

（-）科学观念

1.知道空气是一种无色、无味、透明的气体，能认识到空气真实存在于我们

周围的各个地方，如教室、操场、家里等，理解“无处不在’’的含义。

2.了解空气具有占据空间的性质，能通过实验感知空气占据空间的现象，例

如空气能充满容器，接出容器内的水等。

3.认识到空气与人类及动植物的生活密切相关，知道人类和动植物的生存都

离不开空气。

（二）科学思维

1.通过观察和实验，培养学生的观察能力，能发现生活中与空气相关的现象，

如气球充气后变大、风吹动树叶等，并分析这些现象与空气的关系。

2.引导学生对实验现象进行分析和推理，例如通过“瓶吞鸡蛋”实验，推理

出空气具有力量，从而理解空气存在的特性。

3.鼓励学生提出关于空气的问题，如“空气有重量吗”“空气为什么看不见”

等，并尝试通过实验、查阅资料等方式寻找答案，培养学生的质疑精神和解决问

题的思维能力。

（三）探究实践

1.能通过多种实验操作，如“塑料袋捕捉空气水中倒扣杯子’’等实验，证

明空气的存在，掌握简单的实验方法和操作技能。

2.在小组合作实验中，能与同伴分工协作，共同完成实验任务，做好实验记

录，并能清晰地交流和分享实验过程与结果。

3.学会利用身边的材料设计简单的实验，探究空气的特性，如用注射器探究

空气是否可以被压缩等。

（四）态度责任

I.激发学生对空气的探究兴趣，培养学生乐于观察、积极思考、勇于探索的

科学态度。

2.引导学生在实验过程中养成认真、细致、实事求是的科学品质，如实记录

实验现象，尊重实验结果。

3.增强学生保护环境的意识，让学生认识到清新空气对人类和动植物的重要

性，培养学生爱护环境、保护空气的责任感。

二、教学重难点

（-）教学重点

1.认识到空气是真实存在的，且无处不在，了解空气无色、无味、透明的基

本特性。

2.通过实验感知空气占据空间的性质，知道空气与人类及动植物的生存密切

相关。

（二）教学难点

1.理解空气虽然看不见、摸不着，但确实存在，能通过实验现象推理出空气

的存在。

2.设计并完成探究空气占据空间的实验，理解空气占据空间的原理，并能解

释生活中相关的现象。

三、教学过程

（-）趣味导入

I.教师活动：同学们，今天老师带来了一个神秘的袋子（出示一个空塑料袋，

捏紧袋口），大家猜一猜袋子里有什么？（学生猜测后）老师现在要变个魔术，

让这个袋子鼓起来（教师松开袋口，在空中挥舞几下，袋子鼓起来）。大家看，

袋子鼓起来了，现在你们觉得袋子里有什么呢？

2.学生活动：学生们积极猜测，有的说什么都没有，有的说有空气。看到袋

子鼓起来后，大部分学生能说出袋子里有空气。

3.教师活动：大家都提到了空气，那空气是什么样的呢？我们能看见它吗？

能摸到它吗？（学生回答后）虽然空气看不见、摸不着，但它确实存在于我们周

围。今天我们就一起来学习《无处不在的空气》，探究空气的奥秘。（板书课题:

无处不在的空气）

4.设计意图：通过神秘袋子的魔术导入，激发学生的好奇心和学习兴趣，让

学生初步感知空气的存在，自然引出本节课的主题，为后续的探究活动做好铺垫。

（二）探究空气的存在

1.教师活动：空气真的存在吗？我们怎样才能证明它的存在呢？请大家看教

材上的图片（引导学生观察教材中“捕捉空气'’的实验图片），教材上的小朋友

用塑料袋捕捉到了空气，我们也来试一试。老师给每个小组准备了一个塑料袋，

大家想一想，怎样用塑料袋捕捉到空气呢？

2.学生活动：学生分组讨论，尝试用塑料袋捕捉空气，有的小组将塑料袋张

开，在空中挥舞，袋子鼓起来；有的小组用嘴向塑料袋里吹气，袋子鼓起来。

3.教师活动：各小组都成功让塑料袋鼓起来了，这说明我们捕捉到了空气。

大家摸一摸鼓起来的塑料袋，有什么感觉？（学生回答后）鼓起来的塑料袋里充

满了空气，这就证明了空气是真实存在的。那大家再想一想，除了用塑料袋，我

们还能用哪些方法证明空气的存在呢？

4.学生活动：学生们积极思考，纷纷举手发言。有的说用气球，给气球打气，

气球会变大，说明里面有空气；有的说用杯子，把杯子倒扣在水中，杯子里不会

充满水，说明里面有空气等。

5.教师活动：同学们的方法都很棒！老师这里有一个杯子和一盆水（出示杯

子和水盆），我们来做一个实验，把杯子倒扣着慢慢放入水中，大家仔细观察会

发生什么现象。（教师操作实验，学生观察）大家看到了什么？杯了里的水多吗？

这是为什么呢？

6.学生活动：学生观察到杯子倒扣放入水中后，杯子里的水很少，大部分空

间没有被水占据。学生猜测是杯子里有空气，阻止了水进去。

7.教师活动：大家说得很对，杯子里有空气，空气占据了杯子里的空间，所

以水不能充满杯子，这也证明了空气是存在的。教材中也有这个实验的详细介绍,

大家可以翻到对应页面看一看，进一步理解这个实验的原理。

8.设计意图：通过让学生亲自动手用塑料袋捕捉空气，以及教师演示“倒扣

杯子入水”实验，让学生直观地感受到空气的存在，培养学生的实验操作能力和

观察能力。结合教材内容，让学生对实验原理有更清晰的认识，加深对空气存在

的理解。

（三）探究空气无处不在

1.教师活动：我们已经证明了空气是存在的，那空气在哪里呢？（学生回答

后）老师给大家布置一个任务，每个小组选择教室的不同地方，如讲台下、桌子

下面、窗户边等，用塑料袋去捕捉空气，看看能不能捕捉到。

2.学生活动：学生分组在教室不同地方用塑料袋捕捉空气，发现都能让塑料

袋鼓起来，说明这些地方都有空气。

3.教师活动：大家在教室的不同地方都捕捉到了空气，这说明教室里到处都

有空气。那教室外面有空气吗？（学生回答后）我们在操场上、家里、公园里都

能呼吸到空气，这说明这些地方也有空气。大家再想一想，还有哪些地方有空气

呢？

4.学生活动：学生们思考后回答，如天空中、树林里、海洋上方等都有空气。

5.教师活动：没错，空气无处不在，无论是我们生活的房间，还是广阔的大

自然，都充满了空气。大家看教材上的插图（引导学生观察教材中展示不同场景

有空气的插图），这些地方都有空气的存在，进一步说明空气是无处不在的。

6.设计意图：通过让学生在教室不同地方捕捉空气的实验，引导学生认识到

教室中空气无处不在，再拓展到教室外的地方,让学生理解空气无处不在的含义。

结合教材插图，丰富学生的认知，培养学生的观察能力和拓展思维能力。

（四）探究空气的特性

1.教师活动：我们知道了空气无处不在，那空气有什么特性呢？大家先来闻

一闻、看一看捕捉到的空气，有什么发现？

2.学生活动：学生闻一闻、看一看塑料袋里的空气，发现空气没有气味，也

看不见。

3.教师活动：大家观察得很仔细，空气是无色、无味、透明的。接下来我们

再来探究空气的另一个特性一空气是否占据空间。大家看老师这里有一个瓶

子、一个气球和一些水（出示实验材料），老师把气球套在瓶口，然后往瓶子里

倒水，大家看气球会怎么样？（教师操作，学生观察）气球变大了，这说明什么

呢？

4.学生活动：学生观察到气球变大，猜测是水占据了瓶子里的空间，把空气

挤到了气球里，所以气球变大了，说明空气占据空间。

5.教师活动：大家说得很有道理。空气确实占据空间，当水进入瓶子时，空

气被挤压到气球里，使气球变大。现在请大家利用桌上的材料（一个杯子、一张

纸、一盆水），做一个“纸的奇遇”实验。将纸团紧紧塞在杯子底部，然后把杯

子倒扣着放入水中，再把杯子拿出来，观察纸团有没有湿。大家猜一猜纸团会解

吗？

6.学生活动:学生分组进行实验，有的学生猜则纸团会湿，有的猜测不会湿。

实验后发现纸团没有湿。

7.教师活动：纸团为什么没有湿呢？（引导学生思考）因为杯子里有空气,

空气占据了杯子里的空间，阻止了水进入杯子，所以纸团没有湿。这再次证明了

空气占据空间的特性。教材中也有这个实验的介绍，大家可以结合教材内容，再

回顾一下实验过程和原理。

8.学生活动：学生阅读教材，结合自己的实验过程，进一步理解空气占据空

间的特性。

9.设计意图：通过让学生观察空气的颜色、气味，以及进行“气球变大”“纸

的奇遇”等实验，让学生了解空气无色、无味、透明且占据空间的特性。实验过

程中引导学生思考，培养学生的分析推理能力。结合教材内容，让学生对知识有

更系统的认识。

（五）空气与生活的关系

1.教师活动：空气无处不在，那空气对我们有什么作用呢？大家先深吸一口

气，再呼出来，有什么感觉？（学生回答后）我们的呼吸离不开空气，没有空气，

我们就无法生存。那动植物的生存需要空气吗？

2.学生活动：学生思考后回答，动植物的生存也需要空气，如家里养的花草

需要空气，鱼缸里的鱼也需要空气等。

3.教师活动：大家说得很对，人类和动植物的生存都离不开空气。大家看教

材上的图片（引导学生观察教材中人类、动物、植物需要空气的图片），图片上

的人们在呼吸，小鸟在天空飞翔需要空气，花草在生长也需要空气。除此之外，

空气还有很多其他的用途，比如风力发电利用了空气的流动，气球充气后可以飘

起来等。

4.学生活动：学生观看图片，了解空气在生活中的更多用途。

5.教师活动：既然空气对我们这么重要，那我们应该怎样对待空气呢？（引

导学生思考）我们要保护空气，不能污染空气,这样我们才能呼吸到清新的空气，

动植物才能健康生长。

6.设计意图：通过让学生感受呼吸、观察图片等方式，让学生认识到空气与

人类及动植物生活的密切关系，培养学生的生命意识。引导学生思考如何保护空

气，增强学生的环保意识和责任感。

（六）拓展延伸：空气的其他特性

1.教师活动：空气还有很多有趣的特性等着我们去发现。大家看老师这里有

一个注射器（出示注射器，抽出一部分空气后封住出口），老师用力推活塞，大

家看注射器里的空气有什么变化？（教师操作，学生观察）空气被压缩了，体积

变小了。这说明空气可以被压缩。大家课后可以月注射器做一做这个实验，探究

空气还有哪些其他的特性。

2.学生活动：学生观察到空气可以被压缩，对空气的其他特性产生了浓厚的

兴趣。

3.教师活动：大家在探究的过程中，要做好实验记录，下节课我们一起分享

你们的发现。

4.设计意图：通过演示空气可以被压缩的实验，激发学生对空气其他特性的

探究兴趣，将课堂学习延伸到课外，培养学生的自主探究能力。

四、课堂小结

1.教师活动：同学们，今天我们学习了《无处不在的空气》，通过这节课的

学习，你有哪些收获呢？

2.学生活动：学生举手发言，分享自己的收获，如知道了空气是真实存在的，

且无处不在；了解了空气无色、无味、透明且占据空间的特性；认识到空气与人

类及动植物的生存密切相关，要保护空气等。

3.教师活动：同学们的收获真不少！空气虽然看不见、摸不着，但它对我们

的生活至关重要。希望大家今后能继续观察和探究空气的奥秘，养成保护环境、

爱护空气的好习惯，让我们生活的环境更加美好。

5空气有质量吗

一、核心素养教学目标

（-）科学观念

1.学生通过实验探究，能够认识到空气是有质量的，虽然空气的质量很轻,

但它确实存在质量这一基本属性。

2.知道空气的质量可以通过一定的工具和方法进行测量，理解测量空气质量

时需要考虑容器的质量等因素。

3.了解空气有质量这一性质在生活中的一些味现，如气球充气后变重等，认

识到空气与其他物质一样具有物质的基本属性。

（二）科学思维

1.通过对“空气是否有质量这一问题的猜想、实验验证和分析推理，培养

学生的逻辑思维能力，能够从实验现象中得出科学结论。

2.在设计和改进实验方案的过程中，引导学生思考不同实验方法的优缺点,

培养学生的比较分析能力和创新思维能力。

3.鼓励学生运用所学知识解释生活中与空气质量相关的现象，如为什么充气

后的篮球比没充气的重，培养学生的知识迁移能力和应用思维能力。

（三）探究实践

1.经历”提出问题一作出猜想一设计实验一进行实验一收集证据

-得出结论'’的完整科学探究过程，掌握通过对比实验等方法探究空气是否有

质量的技能，提高科学探究能力。

2.在小组合作实验中，学会分工协作，如有的同学负责操作实验器材，有的

同学负责观察记录，培养团队合作能力和沟通交流能力。

3.能够正确使用天平、气球、注射器等实验器材进行实验操作，学会规范记

录实验数据和现象，培养动手实践能力和实验操作技能。

（四）态度责任

1.激发学生对空气性质的探究兴趣，在实验过程中体验科学探究的乐趣和成

就感，培养学生热爱科学、乐于探究的情感。

2.培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，在实验中尊重事实，如实记录

实验数据和现象，不随意修改实验结果。

3.引导学生认识到看似无形的空气也具有物质的基本属性，培养学生关注身

边事物、善于发现问题并积极探究的科学素养和责任意识。

二、教学重难点

（一）教学重点

1.通过实验探究，让学生认识到空气是有质量的。

2.学习使用简单的实验工具和方法测量空气的质量，理解实验原理。

（二）教学难点

1.设计有效的实验方案来证明空气有质量，克服空气质量轻、不易测量的困

难。

2.引导学生理解实验中出现的各种现象，如天平的微小倾斜，并将其与空气

的质量联系起来，得出科学结论。

3.让学生区分空气的质量与体积的概念，避免混淆。

三、教学过程

（-）趣味导入（结合教材相关情境图）

1.教师活动：同学们，请看教材上的这幅图1展示教材中气球充气前后的对

比情境图），图中有两个气球，一个是瘪的，一个是充满气的。大家想一想，如

果我们把这两个气球放在天平上称重，会出现什么情况呢？

2.学生活动：学生观察图片后，积极发表自己的看法。有的学生说：“两个

气球一样重，因为空句没有重量。”有的学生说：“充满气的气球更重，因为里

面有空气。”

3.教师活动：大家的意见不一致，这很正常。那空气到底有没有质量呢？今

天我们就来一起探究这个问题一空气有质量吗？（板书课题：空气有质量吗）

4.设计意图：通过教材中的情境图引发学生的思考和争论，激发学生的探究

欲望，自然地引出本节课的主题，让学生带着疑问进入课堂学习。

（二）提出问题与作出猜想

1.教师活动：根据刚才的讨论，大家对“空气是否有质量“有了不同的想法。

现在请大家大胆地提出自己的猜想，并说说为什么会这样猜想。

2.学生活动：学生自由发言，阐述自己的猜想及理由。例如，认为空气没有

质量的学生可能会说：“空气看不见摸不着，感觉不到它的重量，所以它没有质

量认为空气有质量的学生可能会说：“气球充气后变重了，说明空气有质量。”

3.教师活动：大家的猜想都有一定的道理。科学探究就是要从猜想开始，然

后通过实验来验证我们的猜想是否正确。接下来，我们就一起来设计实验，探究

空气到底有没有质量。

4.设计意图：鼓励学生大胆猜想，培养学生的问题意识和创新思维。让学生

阐述猜想的理由，有助于培养学生的逻辑思维能力，同时为后续的实验探究奠定

基础。

（三）设计实验方案（结合教材实验提示）

1.教师活动：（展示教材中关于探究空气是否有质量的实验提示图片）大家

看教材上的实验提示，我们可以利用一些简单的器材来设计实验。现在请大家以

小组为单位，结合我们现有的实验器材（天平、气球、注射器、塑料袋等），讨

论一下可以设计什么样的实验来验证空气是否有质量。

2.学生活动：学生分组讨论，结合教材提示和实验器材，设计实验方案。各

小组积极思考，提出不同的实验思路。例如，有的小组提出：“用两个相同的气

球，一个充气，一个不充气，分别放在天平两端，观察天平是否平衡。有的小

组提出：“用注射器抽取一定体积的空气，然后测量注射器和空气的总质量，再

将空气排出，测量注射器的质量，比较两次质量的差异。”

3.教师活动：各小组都有了自己的实验方案，现在请各小组代表介绍一下你

们的实验方案。（各小组代表发言后，教师进行点评和引导）大家的实验方案都

很有创意。在实验中，我们要注意控制变量，比如使用的气球要相同，注射器的

规格要一样等，这样才能保证实验结果的准确性。同时，要仔细观察实验现象，

认真记录实验数据。

4.设计意图：让学生自主设计实验方案，培养学生的创新思维和实验设计能

力。结合