(共28张PPT)
2.2 空气能占据空间吗？
教科版三年级上册
探寻空气的秘密
单元主题
学校近期举办了一个《探寻空气的秘密》的主题活动，让学生们与空气“约会”，探寻空气的奥秘，科科也参加了这次主题活动，沉浸于空气的探索中，在不断思考、尝试、探索的过程中摇身一变成为小小科学家！不过，在这个过程中，科科也是遇到了不少的难题，让我们来看看科科是如何过关斩将，破解难题的吧！
单元结构化活动
探寻空气的秘密
参加《探究空气的秘密》主题活动
了解空气的特点
空气的体积、形状、质量
空气的妙用
热气球
风的形成
总结提升：空气与人类的生 活
空气是否有体积
科科对空气有了简单了解后，十分开心，于是到公园里散步，它看见一个胖胖的男孩在公园游玩，就产生疑惑：空气是否也有固定体积呢？果果老师把他带入了实验室……
这次在果果老师的帮助下，他能解决疑惑吗？
故事导入
故事导入
空气是不是和男孩一样有体积呢？
新知探究
一只乌鸦口渴了，它千辛万苦找到一瓶水，但是瓶口小，嘴够不着。聪明的乌鸦，把石头放进水里，水位上升，就喝到水了！
活动一：空气是否占据空间？
石子、水都占据一定的空间。石子占领了水的空间，水就得转移空间。
小乌鸦为什么会喝到水？
新知探究
空气能占据空间吗？把一团纸塞进杯子的，将杯子倒扣入水中，纸会湿吗？
实验探究
活动二：探究空气的
实验1：压杯入水
实验材料：水槽、透明塑料杯、餐巾纸
实验步骤：
1.在塑料杯内底部贴一小块双面胶，将纸揉成一个纸团，紧塞在杯底，用双面胶把纸团粘牢；
2.在水槽的水面上撒上一些漂浮物（如：塑料泡沫），方便观察水位变化。
3.把杯子慢慢地竖直倒扣在水里，观察现象。
实验探究
活动二：寻找空气能占据空间探索的证据
实验1：压杯入水
讨论：
（1）当把塑料杯压到水槽底部时，杯子内的水面有没有发生变化？
（2）杯子底部的纸团怎么样了呢？
（3）纸团没有湿，杯中水面没有变，说明水槽里的水有没有进到杯子里？
（4）水为什么进不去呢？
实验探究
实验分析：
实验1：压杯入水
将纸团塞入杯子底部，杯子倒扣到水里，空气占据杯子的空间，水不会进入，纸团也不会湿。
实验探究
画一画实验过程，用文字简要说明一下吧！
空气占据空间，水不能进入杯子。
压杯入水
实验探究
活动二：探究空气的体积
实验2：扎孔观察
实验材料：水槽、透明塑料杯、餐巾纸
实验步骤：
1.在塑料杯底粘上一个纸团；
2.在水槽得水面上撒上一些漂浮物（如：塑料泡沫），方便观察水位变化。
3.把杯子慢慢地竖直倒扣在水里，观察现象。
4.在杯底扎一个小孔，再把杯子压入水中。
实验探究
活动二：探究空气的体积
实验2：扎孔观察
讨论：
（1）杯子底部扎了小孔以后，杯子中哪些情况发生了变化？
（2）水面怎么会变高了呢？
（3）水是什么时候跑到被子里面去的？
（4）水跑到杯子里后，空气去哪里了？
（5）空气被水挤出了杯子，就是说刚才被空气占据的空间现在被谁占据了？
（6）水占据了杯子的空间，那么杯底的纸团怎么样了？
实验探究
实验分析：
实验2：扎孔观察
在塑料杯底扎一个小孔，然后将杯子放入水中，水进入杯子，纸团会湿。
实验探究
画一画实验过程，用文字简要说明一下吧！
空气从小孔出去，水进入杯子。
扎孔观察
实验探究
实验3：打气实验
实验材料：水槽、透明塑料杯、打气筒
实验步骤：
1.将带孔的塑料杯倒扣水槽中；
2.用打气筒连着球针，从杯底打入空气，观察现象。
实验探究
实验分析：
向杯中打气，随着气体一点点加入，能看到杯中明显的水位下降现象。
实验结论：
空气占据一定的空间，把水挤压出去。
实验3：打气实验
实验探究
画一画实验过程，用文字简要说明一下吧！
空气从小孔出去，水进入杯子。
扎孔观察
实验探究
实验结论：空气占据一定的空间。
空气占据空间，水不能进入杯子。
空气从小孔出去，水进入杯子。
打气筒将空气打入，水从杯子出来。
新知探究
活动三：研讨
研讨探究
（1）在上面的实验中，杯中的水和空气发生了怎样的变化？
空气被密封在杯中时，水不能流进杯子。当杯底被扎一个小孔后，杯子里的空气从小孔向外流出，杯中的空气减少，杯子外的水流进了杯子。当空气从小孔被打过杯子后，杯中的空气增多，占据空间，把水挤出，杯子里的水减少。
活动三：研讨
研讨探究
（2）空气能占据空间吗？说说你的看法和理由。
空气能占据空间。在上面实验中，纸团不湿的现象说明空杯子不是空的，杯子里的空间被空气占据着。在杯底扎一个小孔后，水槽的水进入了杯子，是因为杯子里的空气从小孔向外流出，腾出了杯子里的空间，杯子外的水就流了进来。从小孔向杯内打入空气后，空气占据了水杯的空间，杯子里的水被挤了出去。
活动三：研讨
课堂练习
一、填空题
(1)空气会（ ）空间,例如我们给皮球打气，皮球会（ ）。
(2)我们能把气球吹很大，是因为我们把（ ）吹进了气球。
(3)在塑料杯底部扎一个小孔，用打气筒连着气针，从杯底的小孔向杯中打入一些
空气，空气（ ）将水挤出杯子,这是因为（ ）。
占据
占据
空气
能
空气能占据空间
课堂练习
二、判断题
(1)空气能占据空间但没有固定的形状。（ ）
(2)空气有时占据空间,有时又不占据空间。（ ）
(3)我们看不见周围的空气,所以空气不占据空间。（ ）
出版一期手抄报，介绍一下空气的“体态”吧！
作业布置
板书设计
空气能占据空间吗
空气占有一定的空间
空气占据空间，水不能进入杯子。
空气从小孔出去，水进入杯子。
打气筒将空气打入，水从杯子出来。
谢谢
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第2课时《空气能占据空间吗》教学设计
一、教学目标
科学观念：空气占有一定的空间，并且充满各处；空气总会满各处。
科学思维：通过描述、分析压杯入水、打孔观察、打气观察三个实验的实验现象，能理解并解释“空气占据空间”这一事实。
探究实践：用简单的材料和方法分步操作，研究空气占据空间；运用相关知识，使用材料设计小实验。
态度责任：培养对空气进行研究的兴趣；能按照要求进行合作探究，乐于交流表达；用实验现象做论据支持自己的观点，做基于事实的推理。
二、教学重难点
重点：知道空气占有一定的空间，并且充满各处。
难点：用简单的材料和方法分步操作，研究空气占据空间。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.能够自己说出自己的猜想，并陈述理由。
评价量表1
项目 评价标准 星等
通过故事，猜想空气是否占据空间？ 能讲述出乌鸦喝水的故事，得1 （ ）
能提出空气占据空间的猜想，并说明理由，得2 （ ）
动手操作，寻找空气能占据空间探索的证据。
评价量表2
压杯入水 能按照实验步骤进行实验，得2； 能积极参与讨论，分析实验现象，得2； 能画出实验示意图，并用文字说明，得2。 评价星等
（ ）
扎孔观察 能按照实验步骤进行实验，得2； 能积极参与讨论，分析实验现象，得2； 能画出实验示意图，并用文字说明，得2。 （ ）
打气实验 能按照实验步骤进行实验，得2； 能积极参与讨论，分析实验现象，得2； 能画出实验示意图，并用文字说明，得2。 （ ）
根据实验结论，讨论实验中空气和水发生的变化，能够回到空气是否占据空间，并陈述理由。
评价量表3
序号 评价内容 标准 评价星等（满5星）
1 能说出实验过程中空气和水发生的变化 每条1
2 能够列举空气占据空间的理由 每条1
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 科科对空气有了简单了解后，十分开心，于是到公园里散步，它看见一个胖胖的男孩在公园游玩，就产生疑惑：空气到底有没有身体呢？果果老师把他带入了实验室……科科能不能解决自己疑问呢？ 空气是不是和男孩一样有体积呢？ （出示图片） 通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性 学生对空气是否有体积进行猜想，对能够联系本节内容的，要给予积极评价。
（二）探究活动 评价活动一：空气是否占据空间？ 教师提问：同学们听说过乌鸦喝水的故事吗？小乌鸦怎么喝到水的？ 同学讲述乌鸦喝水的故事。 教师引导回答问题。 学生答道：石子、水都占据一定的空间。石子占领了水的空间，水就得转移空间。 教师提出问题：空气能占据空间吗？把一团纸塞进杯子的底部，然后将杯子倒立竖直扣入水中，纸会湿吗？ 教师引导进行实验。 评价活动二：寻找空气能占据空间探索的证据 实验1：压杯入水 实验材料：水槽、透明塑料杯、餐巾纸 实验过程： 1.在塑料杯内底部贴一小块双面胶，将纸揉成一个纸团，紧塞在杯底，用双面胶把纸团粘牢； 2.在水槽的水面上撒上一些漂浮物（如：塑料泡沫），方便观察水位变化。 3.把杯子慢慢地竖直倒扣在水里，观察现象。 讨论： （1）当把塑料杯压到水槽底部时，杯子内的水面有没有发生变化？ （2）杯子底部的纸团怎么样了呢？ （3）纸团没有湿，杯中水面没有变，说明水槽里的水有没有进到杯子里？ （4）水为什么进不去呢？ 实验分析： 将纸团塞入杯子底部，杯子倒扣到水里，空气占据杯子的空间，水不会进入，纸团也不会湿。 师：刚刚发现有些小组杯底的纸团是湿的，想一想为什么你们的纸团会湿呢？ 师引导：杯子压下去倾斜了，空气泄漏了，水进到杯子里，纸团就湿了。 教师组织学生画图总结。 实验2：扎孔观察 师：如果在实验1中的杯子底部扎一个小孔，实验结果会不会发生变化呢？ 引导学生在实验1的基础上，在杯底扎一个小孔，再把杯子压入水中。 引导学生思考： （1）杯子底部扎了小孔以后，杯子中哪些情况发生了变化？ （2）水面怎么会变高了呢？ （3）水是什么时候跑到被子里面去的？ （4）水跑到杯子里后，空气去哪里了？ （5）空气被水挤出了杯子，就是说刚才被空气占据的空间现在被谁占据了？ （6）水占据了杯子的空间，那么杯底的纸团怎么样了？ 实验分析： 在塑料杯底扎一个小孔，然后将杯子放入水中，水进入杯子，纸团会湿。 教师组织学生画图总结。 实验3：打气实验 实验材料：水槽、透明塑料杯、打气筒 实验过程： 用打气筒连着球针，从杯底打入空气，观察现象。 实验分析： 向杯中打气，随着气体一点点加入，能看到杯中明显的水位下降现象。 教师组织学生画图总结。 小结：空气占据一定的空间。 评价活动三：研讨 观看视频《纸团会湿吗》，回顾实验过程。 教师引导学生讨论并总结。 1.在上面的实验中，杯中的水和空气发生了怎样的变化？ 学生活动，讨论，得出结论。 空气被密封在杯中时，水不能流进杯子。当杯底被扎一个小孔后，杯子里的空气从小孔向外流出，杯中的空气减少，杯子外的水流进了杯子。当空气从小孔被打过杯子后，杯中的空气增多，占据空间，把水挤出，杯子里的水减少。 2.空气能占据空间吗？说说你的看法和理由。 学生活动，讨论，得出结论。 空气能占据空间。在上面实验中，纸团不湿的现象说明空杯子不是空的，杯子里的空间被空气占据着。在杯底扎一个小孔后，水槽的水进入了杯子，是因为杯子里的空气从小孔向外流出，腾出了杯子里的空间，杯子外的水就流了进来。从小孔向杯内打入空气后，空气占据了水杯的空间，杯子里的水被挤了出去。 活动一： 通过乌鸦喝水的故事引入空间的概念，为探究空气是否占据空间做铺垫。 活动二： 通过引导学生思考，选择不同的实验材料，通过不同的活动，验证空气是否占据空间。 活动三： 通过视频回顾实验过程，通过研讨，帮助学生进一步理解空气占据空间这一特征。 活动一： 根据已有知识对教师所提出的问题作出回答，教师给予评价，填写评价量表1。 活动二： 教师通过学生的实验操作过程、实验记录等考查学生是否掌握本环节知识，完成评价量表2评价。 活动三： 教师通过学生研讨表现，考查学生是否掌握本环节知识，完成评价量表3。
（三）生活应用 有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下，你能利用空气将水从瓶中挤出来吗？ 教师引导学生进行验证。 （1）用橡皮泥封住瓶口。 （2）把一根吸管插入水中，另一根吸管插在水上方。 （3）用第二根吸管向瓶内吹气，空气就会把水从第一根吸管中挤出来。 拓宽领域挥新知、知识运用巧迁移。 教师观察学生是否积极参与课堂谈论以及对生活现象的解释。
（四）知识总结 学生自主总结，用简报或思维导图等形式，进行展示。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考查学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
学生能通过简单的材料设计压杯入水、打孔观察、打气观察三个实验，并分析实验现象，能理解并解释“空气占据空间”这一事实。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空题
(1)空气会（ ）空间,例如我们给皮球打气，皮球会（ ）。
(2)我们能把气球吹很大，是因为我们把（ ）吹进了气球。
(3)在塑料杯底部扎一个小孔，用打气筒连着气针，从杯底的小孔向杯中打入一些空气，空气（ ）将水挤出杯子,这是因为（ ）
二、判断题。
(1)空气能占据空间但没有固定的形状。（ ）
(2)空气有时占据空间,有时又不占据空间。（ ）
(3)我们看不见周围的空气,所以空气不占据空间。（ ）
答案：
一. (1)占据 鼓起来 (2)空气 (3)能 空气占据空间
二.(1)√(2)X(3)X
【综合实践类作业】
出版一期手抄报，介绍一下空气的“体态”吧！
板书设计
七、教学反思
本节课我以新课程标准为依据。我根据三年级学生的心理特点及其认知规律，用故事引入，采用了直观教学和游戏活动的教学方法。在教学中我发现学生动手操作能力不足，以后教学要注意该能力培养。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第二单元《空气》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《空气》
单元主题 学校近期举办了一个《探寻空气的秘密》的主题活动，让学生们与空气“约会”，探寻空气的奥秘，科科也参加了这次主题活动，沉浸于空气的探索中，在不断思考、尝试、探索的过程中摇身一变成为小小科学家！不过，在这个过程中，科科也是遇到了不少的难题，让我们来看看科科是如何过关斩将，破解难题的吧！
课标要求 核心概念：（3-4年级）物质的结构与性质，物质的变化与化学反应； 学习内容： 1.2空气是重要的物质。 2.1物质的三态变化 内容要求：（3-4年级） 知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。 观察并描述空气受热上升的现象。 知道风是一种空气流动的现象，列举生活中常见的形成风的一些方法。 知道气体有确定的质量，但没有确定的体积和形状。 学业要求： 1.能说出空气受热会膨胀，风是空气流动的现象。 2.能利用证据说明空气占据空间、充满各处的性质等 3.能在教师指导下设计方案，观察空气受热上升的现象。 4.知道物体具有固态、液态、气态三种状态； 5.能归纳气体在质量、体积、形状等方面的简单特征。
教材分析 在一年级教材里, “ 我们周围的物体” 单元的第 7课, 学生已经对空气进行了初步的研究, 但研究方法仅限于使用感官对空气进行简单的观察和描述, 学生对空气的基本特征有一定的感性认识。 进入 3年级, 学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展, 因此, 在本单元的学习中, 学生将采用感官和各种辅助工具, 对空气这种物质进行更为深入的探究。 教科版小学科学（新版）三年级上册第二单元围绕“空气”这一主题，共设置了8课时，有《感受空气》、《空气能占据空间吗》、《压缩空气》、《空气有质量吗》、《一袋空气的质量是多少》、《我们来做“热气球”》、《风的成因》、《空气和我们的生活》。教材的编排逻辑是这样的：整体感知空气(第1课,感受空气)———具体研究空气的各种性质特征(第2课到第7课)———讨论、归纳、总结、提炼空气的特征和作用 ( 第 8课)。 学生运用各种科学方法和技术手段研究作为物质的空气的基本性质, 再聚焦到空气的资源属性, 认识空气与社会环境的关系, 让学生了解空气和我们的生活密不可分, 培养学生保护环境, 热爱大自然的环保意识和社会责任感。
学情分析 在一年级教材里，“我们周围的物体”单元的第7课，学生已经对空气进行了初步的研究,但研究方法仅限于使用感官对空气进行简单的观察和描述，学生对空气的基本特征有一定的感性认识。进入三年级，学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展。因此在“空气”单元的学习中，引导学生采用感官和各种辅助工具，对空气这种物质进行更为深入的探究。
单元目标 科学观念： 通过感受空气，认识到空气总会充满各处，并具有无色、透明、无味、会流动等特征。 通过注射器压缩空气活动，知道空气占据的空间可被压缩或扩张，认识到压缩的空气是有弹性的。 通过称量皮球以及称量前后的质量变化，知道空气是有质量的，而且通过利用一定的方法测量出空气的质量。 通过放飞“热气球”活动，认识空气受热后会变轻上升，变冷后又会下降。 通过课堂的模拟实验，知道冷热的空气流动形成风。 通过阅读教材和观看图片，知道地球被一层厚厚的大气层包围着，而且空中、地下和水中都有空气的踪迹。 通过调查和研讨，知道空气可以帮助燃烧，其中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义；知道风具有能量，风能是一种清洁的可再生能源。 2.科学思维： 能归纳空气与液体、气体的相同特征。 用比较的方法，区分空气和水相同条件下被压缩时的不同特点。 在测量空气质量的活动中，通过比较皮球前后两次的质量变化，理解空气是有质量的，能使用类比、转化的方法，推测出更大体积空气的质量。 能基于放飞“热气球”活动中观察到的现象，合理分析并解释“热气球”的上升和下降的现象，及生活中类似的现象。 基于“风的成因”模拟实验的现象观察，合理推测风的形成。 在观察热空气上升现象中，用文字、画图的形式记录并解释实验现象。 通过整理和分类的方法，梳理出空气与生活的关系，使学生意识到空气对人们的生产和生活是不可或缺的。 通过制作图表、气泡图或短文写作的方式，整理和归纳整个单元的学习内容。 3.探究实践： 能借助身边的材料，通过运用多种感官和简单的方法，认识空气的特征，并以文字、图画、图表等多种形式进行交流。 通过探究压缩空气和水的活动，能用图画来记录压缩的现象，简述空气很容易被压缩的原理。 将称量空气的质量活动贯穿在预测、实验、论证的一系列活动中，掌握用称量的方式来测量空气的质量，建构空气有质量的概念。 在使用简单的仪器测量并记录20筒空气的质量，通过类比、转化的方式得出一袋空气的质量。通过对比一袋空气和它同质量的“标准物”，认识到质量相同的物体可能体积不同。 在放飞“热气球”活动中，能运用画图、书写等形式记录实验现象。 能根据生活经验，通过讨论和交流，完成调查记录表。 能如实讲述事实，不盲从，当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实，形成用事实说话的证据意识。 乐于小组合作探究，能主动参与合作学习活动，愿意倾听他人的意见，积极分享自己的观点。 具有分析、反思、尝试运用多种探究方法的创新意识。 4.态度责任： 通过体验空气被压缩，认识到压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等，感悟科技发展对生活的影响。 通过“空气有质量吗”，发展进一步研究物体的兴趣和愿望；意识到应该尊重事实、实事求是的态度。 通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的，并发展探索物质世界的兴趣。 体会认真实验、细致观察的重要性，形成用事实说话的意识。 通过调查和研讨，能认识到空气对动植物以及人类生产、生活的重要意义，是重要的资源，需要珍惜和保护，形成爱护大气、保护环境的意识。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对空气的特征、应用的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.探究空气的特点及相关状态的生活应用。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务 （或问题） （一般1-2个） 达成评价1体验课感受空气初步了解空气的特征认识空气是真实存在的物质，认识空气的基本特征认识到空气总会充满各处，并具有无色、透明、无味、会流动等特征。1实验课空气能占据空间吗知道空气和其他物质一样, 能够占据空间。通过实验证明空气和其他物质一样, 能够占据空间。知道空气能占据一定的空间。1实验课压缩空气知道空气占有一定空间，但能够被压缩通过推拉注射器的对比实验, 证明空气容易被压缩和扩张。知道空气占据的空间可被压缩或扩张，认识到压缩的空气是有弹性的。1实验课空气有质量吗知道空气有质量。能够进行测评空气质量的实验，证明空气有质量能够证明空气有质量，掌握实验操作。1实验课一袋空气的质量是多少学会运用测量和简单的数学计算技术，估测空气质量。通过利用多种足够“轻”的物体测量20筒空气的质量并类比、转化出一袋（约100筒）空气的质量，知道一定量的空气具有一定的质量。能操作简易天平，用不同的标准物测量空气质量。1实验课我们来做“热气球”感受到冷热空气的不同物理性质。通过放飞“热气球”活动，认识空气受热后会变轻上升，变冷后又会下降。能合理分析并解释“热气球”的上升和下降的现象，及生活中类似的现象。1实验课风的成因认识冷热空气的不同物理性质。通过一套简单的风模拟实验装置, 让学生认识到温度差是空气流动成风的原因。理解实验原理，知道冷热的空气流动形成风。1观察课空气与我们的生活意识到空气对人类以及动植物的生存意义。学习有关空气特征和作用的内容, 用多种形式总结提炼。 通过调查，了解空气与我们的生活密不可分。用不同的方式总结空气的特点与作用。
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