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空气有没有重量？如果有，是多少呢？能不能用科学的数字来说明问题呢？课堂上能不能用科学的方法进行测量呢？这些对小学生而言，还都是有待解决的问题。我这一课正是基于这样的思考进行设计的。本节课选择了一个科学故事作为切入点，故事抓住了学生们好奇的心理，并且引入了本节课的探究主题。
通过简单交流发现，学生的想法真的很可爱，他们一致认为空气是没有重量的。这充分暴露了学生的前概念。教材上呈现了这样一个实验：将两个吹好的气球系在一根小木棍的两端，然后再在木棍中间系上一根细绳使之平衡，最后用针将一只气球扎破放气，发现两端不平衡，从而推想到空气有重量。这样的实验有一定的难度：一、由于气球很轻，刚开始的平衡很难调节；二、气球受到针扎易爆，教师做演示有时都难一步到位，更何况是学生。所以我并未采用教材的实验，而是另辟路径。
师：这个是电子天平秤。电子天平秤可以称量很轻的物体。我们来试试可否用它来称量空气，看看有没有重量，想好怎么研究了吗？
生：我认为要先把（皮球）皮的重量去掉，然后充气，再称一下。
生：我认为，先把球戳破，然后在电子天平秤上称一称它有多重，再把气充进去，称一称重量，再减一减。
师：哦，先称球的重量，再往里面充一些气，看重量有没有增加。是不是这个意思？
生：是。
师：这个方法比较简单一些是吧？那我们就先照这个方法做做看。
师（出示记录表）：刚刚那个球，加上原来的气，有多重，就是初始重量。然后，往里面打10筒空气。我这里有打气筒（示范打气），明白吗？
生：明白。
师：看看它有没有变化。再接下来做第二次，再往里面打10筒空气，看看有没有变化。然后再继续。
课标研制过程中，讨论指出：在搜集证据的过程中，教师要引导学生思考哪些信息是解决问题所需要的，指导学生确定搜集信息的方法和呈现信息的方式。在收集数据的过程中，教师要让学生及时地把有关的数据收集起来，要求做到所获得的数据尽可能准确；要让学生明白实验数据需要经过多次测试得出；要求学生尊重事实，不人为更改数据；同时引导学生把数据用合适的方式表达出来，以便于经过分析和推理，形成一定的解释。电子天平秤的使用就是让学生用现代科技的手段去收集空气重量的数据。
师：我们刚才各个小组做实验的时候，每次加气以后，它的重量是增大还是减小的？
生：增大。
师：都是增大的吗？
生：是。
师：我们来看看每个小组的数据。第一小组的数据支持我们的观点吗？最初是281.7克，后来，越来越大了。第二小组的数据支持吗？（接下来询问了其他几个小组，得到的回答都是肯定的。）
师：第六组的数据，一开始289.9克，第一次打气后是292.2，第二次打气后293.5，第三次打气后295，是增大吧？
生：增大。
师：我们刚才实验的数据，证实了空气有没有重量？
生：有。
师：那么从这些数据中你还能获得什么信息？
生：这些数据都相差很少。
师：你能说说看，大约相差多少吗？
生：0.9克。
生：0.7克。
师：嗯，相差不多，是吧？我们每次往球里面打10筒空气，它的重量大约增加了0.8或0.9克。空气有重量吗？
生：有。
师：但是，空气的重量重吗？
生：不重。
一筒一筒地往皮球里打气，皮球的重量增加了，显而易见，空气是有重量的，学生记录的数据完全证明了这一点。如果反过来呢？往外放气呢？皮球的重量会不会减轻呢？我又从逆向思维的角度对空气是否有重量进行了探究。
师：刚才我们说，空气是有重量的，如果我把这里面的空气放掉一些，你们猜，它会怎么样？
生：它会减轻。
师：它会减轻，是这样吗？我们来试试看。我们现在这个球，放在这里，有多重？
生（读数）：296.6克。
师：好，写在上面，296.6克。现在，我们把里面的气放了，看看重量会不会有什么变化。（师给球放气。）
生（读数）：294.8克。
师：好，把它写上去。如果再继续放，会怎样？
生：会更加轻。
（教师放气，学生依次记录：294.3克、294.1克、293.9克。）
师：如果继续放下去呢？
生：没气了。
师：哦，就剩下球的重量是吧？
生：是。
师：最后我再看一下，啊，现在是293克了。这再次说明什么？
生：空气是有重量的。
正反两个角度都证明了空气有重量，很好地纠正了学生头脑中的前概念，解决了本节课的主要教学任务，看似这节课已经结束了。然而，我又提出了这样的研究思路：10筒空气约重0.8克，那10筒空气大约有多少呢？充到球里由于受到压缩自然无法看出它的体积，那打到塑料袋里呢？为了让学生更好地感受到空气的轻，接下来我又直观地演示了这样的操作——
师：现在我问一个问题，我把这个塑料袋，先称好它的重量，再往里面充气，你认为，重量会增加吗？
生：会！
师：这么确定？
生：确定。
师：因为什么？
生：空气有重量。
师：10筒空气大约是多少？我这里有个塑料袋，我们往里面打10筒空气看看有多少。（师请学生往有毫升刻度的塑料袋里打空气。）
师：空气有重量是吧，那我们称称看。
生（读数）：5.0克。
师：现在我们往里面充气。（请学生充气，觉得少了，再充了些。）按照我们的估计，可能增加多少克？
生：0.9克。
（师称量。）
生（读数）：5.0。
师：相信吗？
生：不相信。
师：好，我再往里面打点。（师给塑料袋充气。）多了很多了啊。这次看看多少？
生（读数）：4.9。
师：不对啊，轻了，清零一下。好的，看。
生（读数）：5.0。
师：还是5.0。
生：嗯？
师：再打进去看看啊。
（生帮助一起数。）
师：每组派一个同学来。
生：4.7，4.8，啊？怎么变轻了啊？
师：什么疑问？
生：为什么打了那么多气重量反而减少了？
生：空气是有重量的，为什么还减少呢？
师：减少可能是我们刚刚称得不准，但，至少是没增大，这是为什么呢？
生：不知道。
师：你们想不想知道？
生：想。
师：有兴趣的同学，课后去研究一下。今天的课就上到这里，下课。
空气的重量在球充满气之后才能够称得出来，密闭容器里的空气内外密度在相等的情况下，体积越大，浮力越大，而体积相同时，密度越大，质量越大。先前称皮球的质量，皮球的体积不变，所以，每次往里面打气，球的重量都会增加，而这一次在一个袋子里，袋子受空气浮力的作用，体积越大反而重量减少，这无疑推翻了学生先前得出来的结论，学生一定会在心里悄悄嘀咕，这是怎么回事呢？让学生带着问题走进课堂，又带着问题走出课堂，下课铃声不是科学探究的结束，而是又一次科学探究的开始，这就是我设计这节课最重要的想法。
（作者单位：浙江省杭州市上城区教育学院）
通过简单交流发现，学生的想法真的很可爱，他们一致认为空气是没有重量的。这充分暴露了学生的前概念。教材上呈现了这样一个实验：将两个吹好的气球系在一根小木棍的两端，然后再在木棍中间系上一根细绳使之平衡，最后用针将一只气球扎破放气，发现两端不平衡，从而推想到空气有重量。这样的实验有一定的难度：一、由于气球很轻，刚开始的平衡很难调节；二、气球受到针扎易爆，教师做演示有时都难一步到位，更何况是学生。所以我并未采用教材的实验，而是另辟路径。
师：这个是电子天平秤。电子天平秤可以称量很轻的物体。我们来试试可否用它来称量空气，看看有没有重量，想好怎么研究了吗？
生：我认为要先把（皮球）皮的重量去掉，然后充气，再称一下。
生：我认为，先把球戳破，然后在电子天平秤上称一称它有多重，再把气充进去，称一称重量，再减一减。
师：哦，先称球的重量，再往里面充一些气，看重量有没有增加。是不是这个意思？
生：是。
师：这个方法比较简单一些是吧？那我们就先照这个方法做做看。
师（出示记录表）：刚刚那个球，加上原来的气，有多重，就是初始重量。然后，往里面打10筒空气。我这里有打气筒（示范打气），明白吗？
生：明白。
师：看看它有没有变化。再接下来做第二次，再往里面打10筒空气，看看有没有变化。然后再继续。
课标研制过程中，讨论指出：在搜集证据的过程中，教师要引导学生思考哪些信息是解决问题所需要的，指导学生确定搜集信息的方法和呈现信息的方式。在收集数据的过程中，教师要让学生及时地把有关的数据收集起来，要求做到所获得的数据尽可能准确；要让学生明白实验数据需要经过多次测试得出；要求学生尊重事实，不人为更改数据；同时引导学生把数据用合适的方式表达出来，以便于经过分析和推理，形成一定的解释。电子天平秤的使用就是让学生用现代科技的手段去收集空气重量的数据。
师：我们刚才各个小组做实验的时候，每次加气以后，它的重量是增大还是减小的？
生：增大。
师：都是增大的吗？
生：是。
师：我们来看看每个小组的数据。第一小组的数据支持我们的观点吗？最初是281.7克，后来，越来越大了。第二小组的数据支持吗？（接下来询问了其他几个小组，得到的回答都是肯定的。）
师：第六组的数据，一开始289.9克，第一次打气后是292.2，第二次打气后293.5，第三次打气后295，是增大吧？
生：增大。
师：我们刚才实验的数据，证实了空气有没有重量？
生：有。
师：那么从这些数据中你还能获得什么信息？
生：这些数据都相差很少。
师：你能说说看，大约相差多少吗？
生：0.9克。
生：0.7克。
师：嗯，相差不多，是吧？我们每次往球里面打10筒空气，它的重量大约增加了0.8或0.9克。空气有重量吗？
生：有。
师：但是，空气的重量重吗？
生：不重。
一筒一筒地往皮球里打气，皮球的重量增加了，显而易见，空气是有重量的，学生记录的数据完全证明了这一点。如果反过来呢？往外放气呢？皮球的重量会不会减轻呢？我又从逆向思维的角度对空气是否有重量进行了探究。
师：刚才我们说，空气是有重量的，如果我把这里面的空气放掉一些，你们猜，它会怎么样？
生：它会减轻。
师：它会减轻，是这样吗？我们来试试看。我们现在这个球，放在这里，有多重？
生（读数）：296.6克。
师：好，写在上面，296.6克。现在，我们把里面的气放了，看看重量会不会有什么变化。（师给球放气。）
生（读数）：294.8克。
师：好，把它写上去。如果再继续放，会怎样？
生：会更加轻。
（教师放气，学生依次记录：294.3克、294.1克、293.9克。）
师：如果继续放下去呢？
生：没气了。
师：哦，就剩下球的重量是吧？
生：是。
师：最后我再看一下，啊，现在是293克了。这再次说明什么？
生：空气是有重量的。
正反两个角度都证明了空气有重量，很好地纠正了学生头脑中的前概念，解决了本节课的主要教学任务，看似这节课已经结束了。然而，我又提出了这样的研究思路：10筒空气约重0.8克，那10筒空气大约有多少呢？充到球里由于受到压缩自然无法看出它的体积，那打到塑料袋里呢？为了让学生更好地感受到空气的轻，接下来我又直观地演示了这样的操作——
师：现在我问一个问题，我把这个塑料袋，先称好它的重量，再往里面充气，你认为，重量会增加吗？
生：会！
师：这么确定？
生：确定。
师：因为什么？
生：空气有重量。
师：10筒空气大约是多少？我这里有个塑料袋，我们往里面打10筒空气看看有多少。（师请学生往有毫升刻度的塑料袋里打空气。）
师：空气有重量是吧，那我们称称看。
生（读数）：5.0克。
师：现在我们往里面充气。（请学生充气，觉得少了，再充了些。）按照我们的估计，可能增加多少克？
生：0.9克。
（师称量。）
生（读数）：5.0。
师：相信吗？
生：不相信。
师：好，我再往里面打点。（师给塑料袋充气。）多了很多了啊。这次看看多少？
生（读数）：4.9。
师：不对啊，轻了，清零一下。好的，看。
生（读数）：5.0。
师：还是5.0。
生：嗯？
师：再打进去看看啊。
（生帮助一起数。）
师：每组派一个同学来。
生：4.7，4.8，啊？怎么变轻了啊？
师：什么疑问？
生：为什么打了那么多气重量反而减少了？
生：空气是有重量的，为什么还减少呢？
师：减少可能是我们刚刚称得不准，但，至少是没增大，这是为什么呢？
生：不知道。
师：你们想不想知道？
生：想。
师：有兴趣的同学，课后去研究一下。今天的课就上到这里，下课。
空气的重量在球充满气之后才能够称得出来，密闭容器里的空气内外密度在相等的情况下，体积越大，浮力越大，而体积相同时，密度越大，质量越大。先前称皮球的质量，皮球的体积不变，所以，每次往里面打气，球的重量都会增加，而这一次在一个袋子里，袋子受空气浮力的作用，体积越大反而重量减少，这无疑推翻了学生先前得出来的结论，学生一定会在心里悄悄嘀咕，这是怎么回事呢？让学生带着问题走进课堂，又带着问题走出课堂，下课铃声不是科学探究的结束，而是又一次科学探究的开始，这就是我设计这节课最重要的想法。
（作者单位：浙江省杭州市上城区教育学院）