2.2《空气能占据空间吗》教案
文档属性
| 名称 | 2.2《空气能占据空间吗》教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 381.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-12 10:23:16 | ||
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文档简介
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第二单元 空气
·第2课时 空气能占据空间吗·
教案
班级： 课时： 课型：
学情分析
空气无处不在，影响巨大，是学生时时刻刻都能接触到的。但由于空气看不见、摸不着的，使得学生极易忽略空气也是能够占据空间的。本堂课通过简单的实验，带学生直观地感受空气能够占据空间。空气无法直接被观察，但我们能够通过其他事物的变化来间接研究。这一活动的设计能够帮助学生打开思路，全方面提高学生实践、观察、分析的能力。
教学目标
理解物质“占据空间”的含义；
知道空气会占据空间。
三、重点难点
【教学重点】
知道空气充满着各处，能够占据空间。
【教学难点】
能够利用简单的材料设计实验，研究空气占据空间的性质。
四、教学过程
第一板块 【勤思善辨 关注聚焦】
师：空空的房间里摆上家具、空杯子里倒满果汁、空荡荡的书架上码好一摞摞书，以及乌鸦往瓶子里扔石头，最终喝到了水。原本空的空间被其他物体填满，说明了什么？
生：物体能够占据空间。
师：空气能够占据空间吗？（学生自主思考，教师板书：空气、空间）
师（课堂演示：杯子塞一个纸团，倒水进去）：把水倒进这个杯子里，杯底的纸团会湿吗？
生：纸团会湿。
师：从占据空间的角度解释一下为什么？
生：因为水占据了杯子里的空间，放在杯底的纸遇到水就会变湿。
设计意图：这一板块建立在学生既有的认知上，以趣味问答和课堂演示的形式展开，有助于将学生的关注点快速聚焦于物体与占据空间这一话题上，教师的演示是作为后续实验的铺垫，利于学生对实验建立一个初步的印象。
第二板块 【科学求真 探索新知】
第一部分：学生讨论环节。
师（课堂演示：将杯子竖直倒扣进空水槽中）：将杯子竖直倒扣在水槽里，水面淹没杯底，粘贴在杯底的纸团会湿吗？（学生自由回答）
师：说说你们的理由。（学生自由回答）
师：动手实验，看看谁的想法是对的。
第二部分：实验一 纸团会湿吗。
实验材料：水槽、透明塑料杯、纸团、双面胶、泡沫块（教师介绍每种材料的用途）。
实验步骤：
（1）在塑料杯底部粘一小块双面胶，把纸团塞进杯底，并用双面胶把纸团粘牢。
（2）在水槽内装满清水，把泡沫块等漂浮物洒在水面上，方便观察水位变化。
（3）将杯子慢慢地竖直倒扣进水里，直到杯底被水淹没。
（4）慢慢地竖直提起杯子，擦干杯子外部和杯口的水，观察杯底的纸团是否被浸湿。
学生根据步骤进行操作。
实验现象：
师：将杯子竖直倒扣放进水中看到了什么现象？
生：杯子里没有进满水。
师：将杯子慢慢地竖直提起，里面的纸团有没有变湿？
生：没有变湿。
观看视频：纸团会湿吗？
转换思路。
师：水杯倾斜着放进去，纸团会变湿吗？
生：纸团变湿了。
师：为什么？
生：因为水流进去了。
师：水杯放进水中时，冒起的气泡是什么？
生：空气。
师：水杯横着放进去，纸团会变湿吗？为什么？
生：会湿，因为水流进去了。
第三部分：实验二 塑料杯里的水。
实验材料：针、透明塑料杯、打气筒、球针、泡沫块（教师介绍每种材料的用途）。
实验步骤：
（1）在塑料杯底用针扎一个小孔，先用手指紧紧地堵住小孔，将杯子慢慢地竖直倒扣进水里，直至杯子被水淹没。
（2）将按压小孔的手指移开，观察杯子和小孔的变化。
（3）再用打气筒连着球针，把球针插进杯子底部的小孔里。
（4）从杯底的小孔向杯子里打入一些空气，观察杯中的变化。
注意：使用针时要注意安全！
学生根据步骤进行操作。
实验现象：
师：手指堵住杯底的小孔时，观察到了什么现象
生：水没有流进杯子里。
师：手指移开以后，观察到了什么现象
生：小孔处冒出气泡，水流进杯子里。
师：用打气筒向杯内打气，观察到了什么现象
生：杯子里的水慢慢减少，流回水槽。
设计意图：该板块以学生动手实践为主，教师带领学生进行现象的发掘，通过有针对性地问答互动，能够引导初步接触实验的学生更好地发现和总结实验现象。科学实验带来的神奇现象能够极大地调动学生主动学习的积极性，同时能够激发学生深入了解的热情。
第三板块 【原理深究 知识内化】
研讨：实验一 纸团会湿吗。
现象小结：杯子竖直倒扣时，杯中装满空气，水无法流入，杯底的纸不会湿。
杯子倾斜或平放时，空气流出，水流入杯中，杯底的纸会湿。
师：杯子竖直倒扣时，杯子里的空间被什么占据着？
生：空气。
师：杯子倾斜或横放时，杯子里发生了什么？
生：空气被水挤走，杯子里的空间被水占据了。
师（小结）：杯子竖直倒扣时，空间被空气占据，水无法流入，因此杯底的纸团不会湿。
杯子倾斜或横放时，空气被水挤走，空间被水占据，因此纸团会湿。
研讨：实验二 塑料杯里的水。
现象小结：
师：手指堵住杯底，杯中的水发生了怎样的变化？
生：杯中没有水。
师：手指移开后，杯中的水发生了怎样的变化？
生：水进入，占据空间。
师：用打气筒给杯中充气，杯中的水发生了怎样的变化？
生：水被挤了出去。
师：是什么引起了这种变化？
生：杯中空气的变化引起杯中水的变化。
师（小结）：空杯子里充满了空气，只有当空气外流腾出空间时，水才能进入杯中；再次向杯中注入空气，水就会被挤出杯子。
师：空气能占据空间吗？
生：能。
设计意图：该板块将两个实验的实验现象再次进行回顾，并深入分析空气和水在杯中占据空间的变化，以此引导学生得出结论：空气能够占据空间。根据实验现象分析得出结论，是实验过程中的重要环节，能够帮助学生建立科学思维，使学生养成提供科学依据解释问题的好习惯。
第四板块 【新知巧用 思想开拓】
拓展实验：挤出瓶子里的水。
师：半瓶水、两根吸管和一块橡皮泥。在不倾斜瓶子的情况下，怎样利用空气把瓶子里的水挤出来？（学生自主思考）
师：要怎样增加瓶子里的空气？（学生自由回答）
师：橡皮泥是用来做什么的？（学生自由回答）
师：两根吸管分别有什么用处？（学生自由回答）
实验步骤：
（1）将两根吸管插入瓶中，一根伸入水里，另一根在水面以上位置。
（2）用橡皮泥紧紧封住瓶口，并把吸管固定好。
（3）通过未接触水的那一根吸管，不断地向瓶内吹气。
（4）观察瓶内的变化。
实验现象：当通过吸管向瓶内吹入足够多的空气时，塑料瓶中的水从另一根吸管中流了出来。
观看视频：挤出瓶子里的水。
原理分析：
师：塑料瓶内的空间被空气和水占据着，当我们向密封的瓶子吹气时，瓶子里的空气增加了并且没有地方排出，于是只能抢占水的空间。因此，水就从吸管里流了出来。
设计意图：该板块从空气占据空间这一知识点展开拓展，以实验的方式帮助学生将所学知识灵活运用，能够启发学生将课堂所学迁移到生活中，从而达到课堂教学的最终目的——应用。
第五板块 【知识拓展 认知提升】
了解“空气占据空间”原理在生活中的运用：充气轮胎、气球、救生圈、打气筒、空气袋。
观看视频：空气抬水实验。
师：课后去找一找空气抬水的原理吧！
原理解释：当杯子里装水之后，杯子里残余的空气压力与杯内水的重力之和小于外部的大气压力，大气压力虽然看不见也摸不着，但是它的力量比水还要大，强大的大气压力托住了杯子里的水，这就是水不会流出来的原因。
设计意图：该板块从课堂知识延伸，带学生了解生活中的空气应用，鼓励学生在生活中多看多思多想，有利于提高学生的科学研究兴趣。
第六板块 【随堂练习 巩固新知】
判断题。
（1）空气有时占据空间，有时不占据空间。（ ）
（2）我们的教室很大，空着的地方被空气填满了。 （ ）
（3）鼓鼓的气球里面是空的，什么也没有。（ ）
（4）给杯子倒水时，原来在杯子里的空气被水挤走了。 （ ）
2. 选择题。
（1）下列哪种方法可以让杯底的纸不变湿。
（ ）
A. B. C.
乌鸦喝水的故事里，乌鸦把小石头扔进水瓶，水面一点点升高，乌鸦最终喝到了水，这是因为。
（ ）
A.水占据了空气的空间
B.石头占据了空气的空间
C.石头占据了水的空间
3. 思考题。
将一个气球放进空的塑料瓶里，气球口紧紧地套在瓶口。这时，用力去吹气球，瓶子里的气球能够被吹大吗？为什么？
设计意图：该板块结合课堂重要知识点，检查学生的学习掌握情况，有助于巩固本课新学的知识，强化认识。思考题相对增加了难度，有利于学生将知识迁移运用。
【答案】
1.×√×√
2.BC
3.瓶子里的气球不能够被吹大。因为瓶子里的空间被空气占据着。
第二单元 空气
·第2课时 空气能占据空间吗·
教案
班级： 课时： 课型：
学情分析
空气无处不在，影响巨大，是学生时时刻刻都能接触到的。但由于空气看不见、摸不着的，使得学生极易忽略空气也是能够占据空间的。本堂课通过简单的实验，带学生直观地感受空气能够占据空间。空气无法直接被观察，但我们能够通过其他事物的变化来间接研究。这一活动的设计能够帮助学生打开思路，全方面提高学生实践、观察、分析的能力。
教学目标
理解物质“占据空间”的含义；
知道空气会占据空间。
三、重点难点
【教学重点】
知道空气充满着各处，能够占据空间。
【教学难点】
能够利用简单的材料设计实验，研究空气占据空间的性质。
四、教学过程
第一板块 【勤思善辨 关注聚焦】
师：空空的房间里摆上家具、空杯子里倒满果汁、空荡荡的书架上码好一摞摞书，以及乌鸦往瓶子里扔石头，最终喝到了水。原本空的空间被其他物体填满，说明了什么？
生：物体能够占据空间。
师：空气能够占据空间吗？（学生自主思考，教师板书：空气、空间）
师（课堂演示：杯子塞一个纸团，倒水进去）：把水倒进这个杯子里，杯底的纸团会湿吗？
生：纸团会湿。
师：从占据空间的角度解释一下为什么？
生：因为水占据了杯子里的空间，放在杯底的纸遇到水就会变湿。
设计意图：这一板块建立在学生既有的认知上，以趣味问答和课堂演示的形式展开，有助于将学生的关注点快速聚焦于物体与占据空间这一话题上，教师的演示是作为后续实验的铺垫，利于学生对实验建立一个初步的印象。
第二板块 【科学求真 探索新知】
第一部分：学生讨论环节。
师（课堂演示：将杯子竖直倒扣进空水槽中）：将杯子竖直倒扣在水槽里，水面淹没杯底，粘贴在杯底的纸团会湿吗？（学生自由回答）
师：说说你们的理由。（学生自由回答）
师：动手实验，看看谁的想法是对的。
第二部分：实验一 纸团会湿吗。
实验材料：水槽、透明塑料杯、纸团、双面胶、泡沫块（教师介绍每种材料的用途）。
实验步骤：
（1）在塑料杯底部粘一小块双面胶，把纸团塞进杯底，并用双面胶把纸团粘牢。
（2）在水槽内装满清水，把泡沫块等漂浮物洒在水面上，方便观察水位变化。
（3）将杯子慢慢地竖直倒扣进水里，直到杯底被水淹没。
（4）慢慢地竖直提起杯子，擦干杯子外部和杯口的水，观察杯底的纸团是否被浸湿。
学生根据步骤进行操作。
实验现象：
师：将杯子竖直倒扣放进水中看到了什么现象？
生：杯子里没有进满水。
师：将杯子慢慢地竖直提起，里面的纸团有没有变湿？
生：没有变湿。
观看视频：纸团会湿吗？
转换思路。
师：水杯倾斜着放进去，纸团会变湿吗？
生：纸团变湿了。
师：为什么？
生：因为水流进去了。
师：水杯放进水中时，冒起的气泡是什么？
生：空气。
师：水杯横着放进去，纸团会变湿吗？为什么？
生：会湿，因为水流进去了。
第三部分：实验二 塑料杯里的水。
实验材料：针、透明塑料杯、打气筒、球针、泡沫块（教师介绍每种材料的用途）。
实验步骤：
（1）在塑料杯底用针扎一个小孔，先用手指紧紧地堵住小孔，将杯子慢慢地竖直倒扣进水里，直至杯子被水淹没。
（2）将按压小孔的手指移开，观察杯子和小孔的变化。
（3）再用打气筒连着球针，把球针插进杯子底部的小孔里。
（4）从杯底的小孔向杯子里打入一些空气，观察杯中的变化。
注意：使用针时要注意安全！
学生根据步骤进行操作。
实验现象：
师：手指堵住杯底的小孔时，观察到了什么现象
生：水没有流进杯子里。
师：手指移开以后，观察到了什么现象
生：小孔处冒出气泡，水流进杯子里。
师：用打气筒向杯内打气，观察到了什么现象
生：杯子里的水慢慢减少，流回水槽。
设计意图：该板块以学生动手实践为主，教师带领学生进行现象的发掘，通过有针对性地问答互动，能够引导初步接触实验的学生更好地发现和总结实验现象。科学实验带来的神奇现象能够极大地调动学生主动学习的积极性，同时能够激发学生深入了解的热情。
第三板块 【原理深究 知识内化】
研讨：实验一 纸团会湿吗。
现象小结：杯子竖直倒扣时，杯中装满空气，水无法流入，杯底的纸不会湿。
杯子倾斜或平放时，空气流出，水流入杯中，杯底的纸会湿。
师：杯子竖直倒扣时，杯子里的空间被什么占据着？
生：空气。
师：杯子倾斜或横放时，杯子里发生了什么？
生：空气被水挤走，杯子里的空间被水占据了。
师（小结）：杯子竖直倒扣时，空间被空气占据，水无法流入，因此杯底的纸团不会湿。
杯子倾斜或横放时，空气被水挤走，空间被水占据，因此纸团会湿。
研讨：实验二 塑料杯里的水。
现象小结：
师：手指堵住杯底，杯中的水发生了怎样的变化？
生：杯中没有水。
师：手指移开后，杯中的水发生了怎样的变化？
生：水进入，占据空间。
师：用打气筒给杯中充气，杯中的水发生了怎样的变化？
生：水被挤了出去。
师：是什么引起了这种变化？
生：杯中空气的变化引起杯中水的变化。
师（小结）：空杯子里充满了空气，只有当空气外流腾出空间时，水才能进入杯中；再次向杯中注入空气，水就会被挤出杯子。
师：空气能占据空间吗？
生：能。
设计意图：该板块将两个实验的实验现象再次进行回顾，并深入分析空气和水在杯中占据空间的变化，以此引导学生得出结论：空气能够占据空间。根据实验现象分析得出结论，是实验过程中的重要环节，能够帮助学生建立科学思维，使学生养成提供科学依据解释问题的好习惯。
第四板块 【新知巧用 思想开拓】
拓展实验：挤出瓶子里的水。
师：半瓶水、两根吸管和一块橡皮泥。在不倾斜瓶子的情况下，怎样利用空气把瓶子里的水挤出来？（学生自主思考）
师：要怎样增加瓶子里的空气？（学生自由回答）
师：橡皮泥是用来做什么的？（学生自由回答）
师：两根吸管分别有什么用处？（学生自由回答）
实验步骤：
（1）将两根吸管插入瓶中，一根伸入水里，另一根在水面以上位置。
（2）用橡皮泥紧紧封住瓶口，并把吸管固定好。
（3）通过未接触水的那一根吸管，不断地向瓶内吹气。
（4）观察瓶内的变化。
实验现象：当通过吸管向瓶内吹入足够多的空气时，塑料瓶中的水从另一根吸管中流了出来。
观看视频：挤出瓶子里的水。
原理分析：
师：塑料瓶内的空间被空气和水占据着，当我们向密封的瓶子吹气时，瓶子里的空气增加了并且没有地方排出，于是只能抢占水的空间。因此，水就从吸管里流了出来。
设计意图：该板块从空气占据空间这一知识点展开拓展，以实验的方式帮助学生将所学知识灵活运用，能够启发学生将课堂所学迁移到生活中，从而达到课堂教学的最终目的——应用。
第五板块 【知识拓展 认知提升】
了解“空气占据空间”原理在生活中的运用：充气轮胎、气球、救生圈、打气筒、空气袋。
观看视频：空气抬水实验。
师：课后去找一找空气抬水的原理吧！
原理解释：当杯子里装水之后，杯子里残余的空气压力与杯内水的重力之和小于外部的大气压力，大气压力虽然看不见也摸不着，但是它的力量比水还要大，强大的大气压力托住了杯子里的水，这就是水不会流出来的原因。
设计意图：该板块从课堂知识延伸，带学生了解生活中的空气应用，鼓励学生在生活中多看多思多想，有利于提高学生的科学研究兴趣。
第六板块 【随堂练习 巩固新知】
判断题。
（1）空气有时占据空间，有时不占据空间。（ ）
（2）我们的教室很大，空着的地方被空气填满了。 （ ）
（3）鼓鼓的气球里面是空的，什么也没有。（ ）
（4）给杯子倒水时，原来在杯子里的空气被水挤走了。 （ ）
2. 选择题。
（1）下列哪种方法可以让杯底的纸不变湿。
（ ）
A. B. C.
乌鸦喝水的故事里，乌鸦把小石头扔进水瓶，水面一点点升高，乌鸦最终喝到了水，这是因为。
（ ）
A.水占据了空气的空间
B.石头占据了空气的空间
C.石头占据了水的空间
3. 思考题。
将一个气球放进空的塑料瓶里，气球口紧紧地套在瓶口。这时，用力去吹气球，瓶子里的气球能够被吹大吗？为什么？
设计意图：该板块结合课堂重要知识点，检查学生的学习掌握情况，有助于巩固本课新学的知识，强化认识。思考题相对增加了难度，有利于学生将知识迁移运用。
【答案】
1.×√×√
2.BC
3.瓶子里的气球不能够被吹大。因为瓶子里的空间被空气占据着。