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第1课 空气占据空间吗 （教案）
三年级科学上册（苏教版）
核心素养
※能用不同的实验方法证明空气占据空间。
※能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据概括空气占据空间的性质。
※在挤压注射器里空气的活动中，认识空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
※能列举压缩空气在生产生活中应用的实例。
※认识空气占据空间、可以被压缩的性质。重点
※认识压缩空气有弹性的性质。难点
教学内容
由于学生在低年级已经了解空气的存在及颜色、状态、气味等特征，因 此空气对学生来讲是一种非常熟悉的物质。本课带领学生认识空气不易察觉 的性质——占据空间。学生对“空间”这个词很陌生，更缺乏理解。本课要 帮助学生建立起“空间”和“物体占据空间”的概念。
本课教学内容分四个部分：
第一部分，这是一个导入活动，让学生思考“盒子里装不进粉笔”和 “水杯里倒不进水”的原因，从粉笔和水占据空间的事实，引发学生猜想空 气是否也占据空间。
第二部分，研究空气是否占据空间，以此验证导入活动引发的猜想是 否正确。教材选取了三个简单易做的经典实验，让学生充分感知“水漏不下 去”“纸团不会湿”“气球吹不大”的现象，认识空气也像固体、液体一 样，具有占据空间的性质。
第三部分，挤压注射器里的空气，通过活塞位置的变化和手的感觉，感 受空气在密闭的容器里可以被压缩，压缩空气有弹性。
第四部分，通过阅读图片了解人们在生产生活中对压缩空气的利用。
教学准备
教师材料：教学课件
学生分组材料：小口瓶、漏斗、橡皮泥、烧杯、水槽、玻璃杯、面巾 纸、塑料瓶、气球、锥子、注射器、橡皮、水。
教学过程
理解占据空间的含义
分 析 一盒装满粉笔的粉笔盒里无法继续放入粉笔，这是因为粉笔盒里的空间已经被粉笔占满，想要放入新粉笔，只能将原有的粉笔拿出来一部分，腾出空间。同理，一杯装满水的杯子，再往里面倒水，杯子里面的水就会被挤得溢出来。可见固体或液体占据空间。
结 论 占据空间，就是新物质排挤原来的物质。
物体会占“地方”，大的物体占的“地方“多，小的物体占的“地方”少，如箱子、桌椅等都要占不同的“地方”。这里的”地方”，就是指空间，空间是物体存在、运动的场所，生活中看得见、摸得着的物体都占据空间。那么，看不见、摸不着的空气是否占据空间呢
设计意图：
这是一个导入活动，引发学生对看不见、摸不着的空气是否占据空间的猜想。学会用科学名词（占据空间）表述物体需要占据“地方”，在此基础地上通过实验探究“空气占据空间 吗”。
研究空气是否占据空间。
1.漏斗装水。
实验目的:通过漏斗装水的实验，证明空气占据空间。
实验材料:漏斗、小口瓶、橡皮泥、一杯水。
实验猜想:漏斗里的水______漏下去。(填“会”或“不会”)
实验步骤:(1)准备一个空的小口瓶，将漏斗插入小口瓶，用橡皮泥封住瓶口，不能漏气。
(2)快速向漏斗里倒水，观察现象。
实验现象:漏斗里的水留在漏斗里，并没有漏入小口瓶中。
实验分析:空的小口瓶里装满了空气，占据一定的空间。小口瓶瓶口被橡皮泥封住后，只有漏斗口可以进出空气，当快速向漏斗里倒水后，由于空气占据一定空间，漏斗里的水无法进入小口瓶中，因此水被空气“托”在了漏斗里。
实验结论:漏斗里的水不会漏下去，说明空气占据空间。
2.杯中的纸团。
实验目的:通过将装有纸团的杯子竖直向下倒扣在水中的实验，证明空气占据空间。
实验材料:透明杯子、纸、水槽(装有足够多的水)。
实验猜想:杯底的纸团______湿。(填“会”或“不会”)
实验步骤:(1)将一团纸紧塞在杯底，再把杯子竖直向下倒扣在水中。
(2)等一段时间后，竖直地从水中拿出杯子，观察杯底的纸团会不会湿。
实验现象:(1)水无法进入倒扣的杯子。
(2)取出杯底的纸团，纸团没有湿。
实验分析:在杯底放上纸团后，杯子里其余部分被空气占据着。当杯子竖直向下倒扣在水中时，纸团和水之间的空间被空气占据着，杯底的纸团没有接触到水，因此不会湿。
实验结论:杯底的纸团不会湿，说明空气占据空间。
3.瓶中吹气球。
实验目的:通过瓶中吹气球的实验，证明空气占据空间。
实验材料:塑料瓶、气球。
实验猜想:气球_______被吹得很大。(填“会”或“不会”)
实验步骤:将气球放入塑料瓶中并用气球嘴套住瓶口，用手握住塑料瓶的下半部，用力吹塑料瓶中的气球。
设计意图：
这组活动意在让学生发现并解释“水漏不下去”“纸团不会湿”“气球吹不大”的现象，认识到空气也像粉笔、水那样占据一定的空间，由此验证自己的猜想。
实验现象:无论怎么努力，也无法将气球吹得圆鼓鼓的。
实验结论:气球不会被吹得很大，证明空气占据空间。
4.总结
空气是否占据空间
问题 我的猜想 看到的现象 我的结论
漏斗里的水会漏下去吗 会漏下去 水不会漏下去 空气占据空间
杯底的纸团会湿吗 不会湿 纸团不会湿
气球会被吹得很大吗 吹得不是很大 气球吹到一点程度就吹不大了
被压缩的空气
1.空气压缩实验。
实验目的:通过挤压注射器里的空气，探究空气可被压缩以及压缩空气的特点。
实验材料:注射器、橡皮、一小块泡沫。
实验猜想:
针筒口被堵住后，______继续推动活塞。(填“可以"或“不可以")
实验步骤:(1)放一小块泡沫在针筒里，把注射器的活塞往后拉一段距离，记下活塞的位置。将针筒口垂直顶住橡皮，不让针筒口漏气。
(2)推动活塞，记下活塞的位置，松手，观察活塞有什么变化。
(3)用大一点的力推动活塞，再松手，观察活塞又有什么变化。
实验现象:(1)推动活塞时，活塞会向下移动，针筒里的泡沫会被压扁一些；松手后，活塞会回到原来的位置(被空气顶回)。
(2)用大一点的力推动活塞，活塞会进一步向下移动，同时针筒里的泡沫会被压得更扁一些；松手后，活塞会反弹回原来的位置。
实验分析:注射器里充满了空气，当推动活塞时，由于针筒口被橡皮堵住，空气无法流出，因此空气被压缩了，体积变小，由于空气的压力，针筒里的泡沫被压扁了一些。当松手后，由于压缩空气具有弹性，因此空气恢复了原来的体积，活塞也被空气顶了回去，针筒里的泡沫也恢复了原样。
实验结论:空气占据一定的空间，空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
2.理解空气占据空间的变化。
分 析 通过上面的实验可以知道，空气占据空间的变化，指的是空气可以被压缩到一个较小的空间(如向下推活塞时)或扩张到一个较大的空间(如松手后活塞回弹)。
空气占据空间的变化是由组成空气的许多微粒的间距发生变化引起的。当这些微粒受到压力后，它们的间距就会变小，空气就被压缩了；当这些微粒受到拉力后，它们的间距就会变大，空气就被扩张了。
结 论 像粉笔、水一样，空气占据一定的空间。空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
设计意图：
通过挤压注射器里的空气，引导学生发现空气占据的空间变小，认识空气可以被压缩。再让学生根据活塞位置的变化和手的感觉，认识压缩空气有弹性。
压缩空气在生活中的用途
空气占据一定的空间，但它没有固定的形状和体积，在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就会被压缩。当压力撤销时，空气会恢复到原来的体积。如果容器中有一个可以活动的物体，那么当空气恢复到原来的体积时，该物体将被容器中空气的压力向外推。这一原理被广泛应用在生产生活中。
充气城堡里有压缩空气，弹性好、质量轻、造价低，便于拆除、运输。
射钉枪是把压缩空气作为动力将射钉打入建筑体的紧固工具。
足球里有压缩空气，气越足，球越硬，回弹越有力。
在装水的喷水壶里，压缩空气会产生较大的压强，使水从喷嘴喷出。
打气筒是空气泵，通过抽拉的方式，将空气吸入储藏部位，然后通过推进的方式注入或补充各种轮胎和球类所需的空气。往轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量，骑车人感到平稳、舒适。
充气床垫有弹性，使用舒适，收纳和携带方便。充气床垫可以通过控制进气量调节软硬程度，收纳和携带方便。
除此之外，玩具水枪、气锤、气垫船、橡皮艇、汽车上的气压开关门等都是利用压缩空气来工作的。
设计意图：
通过提供的一组图片，让学生了解压缩空气在生活中有广泛应用，利用压缩空气的性质制造的产品给人们的生活带来很多方便。
课堂总结
本课根据生活经验，理解占据空间的含义，并能通过“水漏不下去”“纸团不会湿”“气球吹不大”三个经典实验证实空气和其他物质一样，会占据空间。能通过挤压注射器里的空气验证空气可以被压缩，知道压缩空气具有弹性，空气被压缩的程度越大，产生的弹力就越大。
板书设计
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1 空气占据空间吗
苏教版 三年级上册
核心素养
※能用不同的实验方法证明空气占据空间。
※能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据概括空气占据空间的性质。
※在挤压注射器里空气的活动中，认识空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
※能列举压缩空气在生产生活中应用的实例。
※认识空气占据空间、可以被压缩的性质。重点
※认识压缩空气有弹性的性质。难点
新知讲解
“乌鸦”喝水你见过吗？
新知讲解
理解占据空间的含义
让我进去！
不能再装了！
为什么受伤的总是我？
分 析 一盒装满粉笔的粉笔盒里无法继续放入粉笔，这是因为粉笔盒里的空间已经被粉笔占满，想要放入新粉笔，只能将原有的粉笔拿出来一部分，腾出空间。同理，一杯装满水的杯子，再往里面倒水，杯子里面的水就会被挤得溢出来。可见固体或液体占据空间。
新知讲解
结 论 占据空间，就是新物质排挤原来的物质。
物体会占“地方”，大的物体占的“地方“多，小的物体占的“地方”少，如箱子、桌椅等都要占不同的“地方”。这里的”地方”，就是指空间，空间是物体存在、运动的场所，生活中看得见、摸得着的物体都占据空间。那么，看不见、摸不着的空气是否占据空间呢
新知讲解
研究空气是否占据空间。
1.漏斗装水。
实验目的:通过漏斗装水的实验，证明空气占据空间。
实验材料:漏斗、小口瓶、橡皮泥、一杯水。
实验猜想:漏斗里的水______漏下去。(填“会”或“不会”)
实验步骤:(1)准备一个空的小口瓶，将漏斗插入小口瓶，用橡皮泥封住瓶口，不能漏气。
(2)快速向漏斗里倒水，观察现象。
新知讲解
实验现象:漏斗里的水留在漏斗里，并没有漏入小口瓶中。
实验分析:空的小口瓶里装满了空气，占据一定的空间。小口瓶瓶口被橡皮泥封住后，只有漏斗口可以进出空气，当快速向漏斗里倒水后，由于空气占据一定空间，漏斗里的水无法进入小口瓶中，因此水被空气“托”在了漏斗里。
实验结论:漏斗里的水不会漏下去，说明空气占据空间。
新知讲解
2.杯中的纸团。
实验目的:通过将装有纸团的杯子竖直向下倒扣在水中的实验，证明空气占据空间。
实验材料:透明杯子、纸、水槽(装有足够多的水)。
实验猜想:杯底的纸团______湿。(填“会”或“不会”)
实验步骤:(1)将一团纸紧塞在杯底，再把杯子竖直向下倒扣在水中。
(2)等一段时间后，竖直地从水中拿出杯子，观察杯底的纸团会不会湿。
新知讲解
实验现象:(1)水无法进入倒扣的杯子。
(2)取出杯底的纸团，纸团没有湿。
实验分析:在杯底放上纸团后，杯子里其余部分被空气占据着。当杯子竖直向下倒扣在水中时，纸团和水之间的空间被空气占据着，杯底的纸团没有接触到水，因此不会湿。
实验结论:杯底的纸团不会湿，说明空气占据空间。
新知讲解
纸 团 会 湿 吗
新知讲解
3.瓶中吹气球。
实验目的:通过瓶中吹气球的实验，证明空气占据空间。
实验材料:塑料瓶、气球。
实验猜想:气球_______被吹得很大。(填“会”或“不会”)
实验步骤:将气球放入塑料瓶中并用气球嘴套住瓶口，用手握住塑料瓶的下半部，用力吹塑料瓶中的气球。
新知讲解
实验现象:无论怎么努力，也无法将气球吹得圆鼓鼓的。
实验结论:气球不会被吹得很大，证明空气占据空间。
4.总结
空气是否占据空间
问题 我的猜想 看到的现象 我的结论
漏斗里的水会漏下去吗 会漏下去 水不会漏下去 空气占据空间
杯底的纸团会湿吗 不会湿 纸团不会湿 气球会被吹得很大吗 吹得不是很大 气球吹到一点程度就吹不大了 新知讲解
被压缩的空气
1.空气压缩实验。
实验目的:通过挤压注射器里的空气，探究空气可被压缩以及压缩空气的特点。
实验材料:注射器、橡皮、一小块泡沫。
实验猜想:
针筒口被堵住后，______继续推动活塞。(填“可以"或“不可以")
新知讲解
实验步骤:(1)放一小块泡沫在针筒里，把注射器的活塞往后拉一段距离，记下活塞的位置。将针筒口垂直顶住橡皮，不让针筒口漏气。
(2)推动活塞，记下活塞的位置，松手，观察活塞有什么变化。
(3)用大一点的力推动活塞，再松手，观察活塞又有什么变化。
新知讲解
实验现象:(1)推动活塞时，活塞会向下移动，针筒里的泡沫会被压扁一些；松手后，活塞会回到原来的位置(被空气顶回)。
(2)用大一点的力推动活塞，活塞会进一步向下移动，同时针筒里的泡沫会被压得更扁一些；松手后，活塞会反弹回原来的位置。
实验分析:注射器里充满了空气，当推动活塞时，由于针筒口被橡皮堵住，空气无法流出，因此空气被压缩了，体积变小，由于空气的压力，针筒里的泡沫被压扁了一些。当松手后，由于压缩空气具有弹性，因此空气恢复了原来的体积，活塞也被空气顶了回去，针筒里的泡沫也恢复了原样。
实验结论:空气占据一定的空间，空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
新知讲解
2.理解空气占据空间的变化。
分 析 通过上面的实验可以知道，空气占据空间的变化，指的是空气可以被压缩到一个较小的空间(如向下推活塞时)或扩张到一个较大的空间(如松手后活塞回弹)。
空气占据空间的变化是由组成空气的许多微粒的间距发生变化引起的。当这些微粒受到压力后，它们的间距就会变小，空气就被压缩了；当这些微粒受到拉力后，它们的间距就会变大，空气就被扩张了。
结 论 像粉笔、水一样，空气占据一定的空间。空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。
新知讲解
研究空气是否占据空间
新知讲解
空气占据的空间会变化吗
新知讲解
压缩空气在生活中的用途
空气占据一定的空间，但它没有固定的形状和体积，在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就会被压缩。当压力撤销时，空气会恢复到原来的体积。如果容器中有一个可以活动的物体，那么当空气恢复到原来的体积时，该物体将被容器中空气的压力向外推。这一原理被广泛应用在生产生活中。
新知讲解
充气城堡里有压缩空气，弹性好、质量轻、造价低，便于拆除、运输。
射钉枪是把压缩空气作为动力将射钉打入建筑体的紧固工具。
新知讲解
足球里有压缩空气，气越足，球越硬，回弹越有力。
在装水的喷水壶里，压缩空气会产生较大的压强，使水从喷嘴喷出。
新知讲解
打气筒是空气泵，通过抽拉的方式，将空气吸入储藏部位，然后通过推进的方式注入或补充各种轮胎和球类所需的空气。往轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量，骑车人感到平稳、舒适。
充气床垫有弹性，使用舒适，收纳和携带方便。充气床垫可以通过控制进气量调节软硬程度，收纳和携带方便。
除此之外，玩具水枪、气锤、气垫船、橡皮艇、汽车上的气压开关门等都是利用压缩空气来工作的。
新知讲解
压缩空气的运用
课堂练习
1.[填空]一个空的玻璃杯里其实并不是空的，它里面有______占据着空间。
2.[判断]瓶中吹气球”的实验现象说明了空气会被压缩。（ ）
3.[判断]空气占据空间的大小是不可以变化的。（ ）
4.[选择]在做“杯中的纸团”的实验时，方法（ ）是正确的。
A. B. C.
5.[选择]在做空气压缩实验时，能观察到（ ）。
A.空气很难被压缩 B.空气可以被压缩 C.空气可以被压缩至0毫升
空气
×
×
A
B
课堂练习
6.[选择]下列选项中，（ ）没有利用压缩空气的特点。
A.汽车的轮胎 B.风车 C.篮球
7.[实验]根据表中的数据回答问题。
(1)从表中我们可以发现:注射器内物体的_______发生了变化，当向下压活塞时物体被_______了 ，当向上拉活塞时物体被_______了。
(2)如果注射器内是空的，只有空气，我们可以得出结论:
______________________。
B
体积
注射器内物体的体积向 下压活塞时物体的体积 向上拉活塞时物体的体积
15毫升 9毫升 20毫升
压缩
扩张
空气可以被压缩或扩张
活动手册
活动手册
问题 我的猜想 看到的现象 我的结论
漏斗里的水会漏下去吗 会漏下去 水不会漏下去 空气占据空间
杯底的纸团会湿吗 不会湿 纸团不会湿 气球会被吹得很大吗 吹得不是很大 气球吹到一点程度就吹不大了 课堂总结
本课根据生活经验，理解占据空间的含义，并能通过“水漏不下去”“纸团不会湿”“气球吹不大”三个经典实验证实空气和其他物质一样，会占据空间。能通过挤压注射器里的空气验证空气可以被压缩，知道压缩空气具有弹性，空气被压缩的程度越大，产生的弹力就越大。
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