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第3课时《压缩空气》教学设计
一、教学目标
科学观念：知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可被压缩，发现压缩的空气具有弹性。
科学思维：使用实验方法证实空气确实占据空间，使用对比实验控制条件的方法进行观察，运用绘画等形式记录实验结果。
探究实验：在科学事实的基础上进行预测和解释，体会多次实验能提高实验结果的可信度。
态度责任：了解科技对生活的影响，压缩的空气可以推动飞行等，了解人的需求是影响科技发展的关键因素。
二、教学重难点
重点：知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可以被压缩。
难点：使用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据的空间可被压缩。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.能够完成游戏，并总结水和空气的不同点。
小组评价量表1
项目 评价标准 星等
能够完成游戏，并总结水和空气的不同点。 积极参与游戏，认真观看视频，得1； 能掌握水和空气的特点，得2； 能够总结水和空气的相同点（流动性、没有固定的形状、没有味道、地球上的所有生物都离不开它们），说出2点得1； 能够总结水和空气的不同点（水看得见、摸得着；空气看不见，摸不着；水可以凝结成冰；空气不能被冻住；水比较重；空气很轻；水不易被压缩；空气容易被压缩），说出2点得1 （ ）
2.动手操作，观察实验现象归纳得出实验结论。
小组实验评价量表2
项目 评价标准 星等
压缩空气和水实验 能正确进行操作，比较水和空气的压缩性，得2星； 能够正确进行实验，填写实验记录单，画出向下压和向上拉时，管内空气和水占据空间变化情况，得2星； 能够正确描述现象，分析出结论：空气容易被压缩，得1星。 （ ）
根据实验结论，描述自己看到的现象，并解释其中原因。
小组评价量表3
项目 评价标准 星等
描述自己看到的实验现象 能说出用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空间内会向下或向上移动，即位置发生了变化，得1星； 能说出用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置没有发生变化，得1星。 （ ）
解释这一现象 能从微粒的角度解释空气占据空间的变化，得2星。 （ ）
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 科科对知道空气是有一定体积的，而且空气没有固定形状，于是他联想到了水。这时，他又有疑问，空气和水相比，有什么相同和不同之处呢？果果老师把他带到了教室，跟同学们一起探索……教师出示课件，通过小朋友的看法，科科能不能解决自己疑问呢？ 通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性。 学生对空气和水的比较产生兴趣，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：对比水和空气的异同 空气和水是我们常见的物质，它们之间有什么相同和不同之处呢？ 现在我们做一个游戏，找找它们各自的特点吧！ 教师组织游戏：火眼金睛 要求： 学生分成三个小组进行实验，教师播放一段视频。视频播放结束后，学生根据水和空气的特点进行连线。哪个小组又快又准，哪个小组获胜。 教师播放视频：水和空气的异同 小组讨论后进行连线： 引导学生比较空气与水的不同。 参考： 1.水看得见、摸得着；空气确是透明的，看不见，摸不着。 2.水可以凝结成冰；空气却不能被冻住； 3.水比较重；空气很轻； 4.水不易被压缩；空气容易被压缩。 评价活动二：压缩空气实验 1.预测活塞位置的变化 师：用两个相同的注射器，分别抽进同样多（达到同一刻度)的水和空气，然后堵住注射器管口，将活塞向下压，会发生什么变化呢 把你的预测画下来，并说说你的理由。 学生思考并画出预测图。 课件展示： 师：接下来，让我们通过实验一起来验证一下我们的猜想吧。 2.做压缩空气和水的实验 教师组织学生准备实验器材，讲解实验步骤。 实验材料：两个完全相同的注射器、水 实验过程： 1.将两个相同的注射器，分别抽同样多（达到同一刻度）的水和空气。 2.堵住注射器管口，将活塞向下压。记录观察结果。 3.慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，记录观察结果。 4.重复几次实验，观察现象，画出向下压时，管内空气和水占据空间变化情况。 学生进行实验，教师进行指导，完成实验记录，进行实验分析。 课件展示学生实验记录： 实验分析： 1.用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空间内会向下或向上移动，即位置发生了变化。 2.用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置没有发生变化。 学生讨论，得出结论。 实验结论： 1.空气占据的空间（体积）是可以变化的。 2.水占据的空间（体积）基本没有变化。 评价活动三：研讨 教师组织活动： 在实验中，你观察到了什么现象？你怎么解释观察到的实验现象？ 课件展示实验过程中下压和上拉时管内空气变化示意图： 教师引导学生讨论，得出结论：用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空间内会向下或向上移动，即位置发生了变化。 课件展示实验过程中下压和上拉时管内水变化示意图： 教师引导学生讨论，得出结论：用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置没有发生变化。 2.你怎么解释观察到的实验现象？ 教师引导学生讨论，得出结论：空气占据空间的变化是由于组成空气的许多微粒的间距发生变化引起的。活塞向下压后，这些微粒之间的间隙变小，空气被压缩了。活塞向上拉后，腾出了更多的空间，这些微粒之间的间隙变大，空气就被扩张了。 扩展应用：制作空气压缩枪 教师引导学生进行游戏。 游戏材料：注射器、橙子皮 游戏步骤： （1）用注射器吸入一些空气，将橙子皮堵在注射器管口。 （2）用力压活塞，将管口内的橙子皮发射出去。 教师提问：橙子皮为什么能被射出去？ 学生讨论得出结论： 注射器内的空气被压缩后，体积缩小，导致内部产生向外扩张的力，将橘子皮弹出去。 活动一： 通过观看视频让学生了解空气和水的相同点和不同点。 活动二： 引导学生先进行预测再通过实验验证猜测是否正确，可以培养学生的实验探究意识和能力。通过实验操作和记录、分析等一系列学习活动，可以帮助学生更好地理解空气可以被压缩的特点。 活动三： 通过研讨，使学生对压缩空气有进一步的认识。 活动一： 学生能通过视频了解空气和水的相同点和不同点，然后进行总结，教师给予评价，填写量规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，完成小组实验评价量表2评价。 活动三： 教师通过学生总结考查学生是否掌握本环节知识，完成量规3评价。
（三）生活应用 教师提问：用手按气球，松手后气球恢复原状，这是为什么？ 学生讨论得出结论。 用手按气球，气球中的空气被压缩，气球变瘪；松手后，气球内空气舒张，气球恢复原貌。 进一步认识压缩空气的特征 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
学生能总结压缩空气的特征，并用所学知识解释生活现象。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空题
1、能弹得很高的篮球里的气体是压缩的是（ ）。
2、空气占据的空间容易（ ），被压缩的空气有弹性，被压缩得越大厉害弹性越强。
3、水占据的空间不容易被压缩，也不容易（ ）。
二、判断题。
1、把密封罐里的空气抽去一半，这个瓶子里只剩下半瓶空气。（ ）
2、空气可以被压缩到体积为0。（ ）
3、水枪和弹弓都是利用了压缩空气的原理制成的。（ ）
答案：
1. （1）空气（2）被压缩（3）被扩张
2. （1）×（2）×（3）×
【综合实践类作业】
自愿结成小组，相互合作，用气球和小木棒等制作一个空气枪吧！
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操作及绘图能力欠缺，以后教学要注意该能力培养。
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2.3 压缩空气
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
压缩空气
科科对知道空气是会占据一定空间的，而且空气没有固定形状，于是他联想到了水。这时，他又有疑问，空气和水相比，有什么相同和不同之处呢？果果老师把他带到了教室，跟同学们一起探索……
故事导入
故事导入
空气和水是我们常见的物质，先观察一下吧！
流水
微风
新知探究
活动一：对比水和空气的异同
说一说：空气和水有什么相同点和不同点？
新知探究
游戏：过目不忘
游戏规则
学生分成三个小组进行实验，教师播放一段视频。视频播放结束后，学生抢答空气和水的特点，并分析它们的相同点和不同点。哪个小组回答全面，哪个小组获胜。
活动一：对比水和空气的异同
新知探究
视频：空气和水的异同
新知探究
水
空气
都具有流动性
没有固定形状
看得见摸得着
透明
容易压缩
不易压缩
新知探究
水和空气有什么不同？
水看得见、摸得着；空气确是透明的，看不见，摸不着。
水可以凝结成冰；空气却不能被冻住
水比较重；空气很轻
水不易被压缩；空气容易被压缩
实验探究
活动二：压缩空气实验
1.预测活塞位置的变化
用两个相同的注射器，分别抽进同样多（达到同一刻度)的水和空气，然后堵住注射器管口，将活塞向下压，会发生什么变化呢
把你的预测画下来，并说说你的理由。
下压时：管内空气发生的变化
下压时：管内水发生的变化
实验探究
2.做压缩空气和水的实验
实验材料：两个完全相同的注射器、水
活动二：压缩空气实验
实验过程：
1.将两个相同的注射器，分别抽10ml的水和空气。
2.堵住注射器管口，将活塞向下压。记录观察结果。
3.慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，记录观察结果。
4.重复几次实验，观察现象，画出向下压和向上拉时，管内空气和水占据空间变化情况。
实验探究
2.做压缩空气和水的实验
活动二：压缩空气实验
实验记录：
1.用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空间内会向下或向上移动，即位置发生了变化。
2.用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置没有发生变化。
实验分析：
实验探究
实验结论：
1.空气占据的空间（体积）是可以变化的。
2.水占据的空间（体积）基本没有变化。
2.做压缩空气和水的实验
活动二：压缩空气实验
研讨探究
1.在实验中，你观察到了什么现象？
活动三：研讨
用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空间内会向下或向上移动，即位置发生了变化。
下压时：管内空气发生的变化
上拉时：管内空气发生的变化
研讨探究
1.在实验中，你观察到了什么现象？
活动三：研讨
用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置没有发生变化。
下压时：管内水发生的变化
上拉时：管内水发生的变化
研讨探究
2.你怎么解释观察到的实验现象？
空气占据空间的变化是由于组成空气的许多微粒的间距发生变化引起的。活塞向下压后，这些微粒之间的间隙变小，空气被压缩了。活塞向上拉后，腾出了更多的空间，这些微粒之间的间隙变大，空气就被扩张了。
活动三：研讨
课堂拓展
扩展游戏：制作空气压缩枪
游戏材料：注射器、橙子皮
游戏过程：
（1）用注射器吸入一些空气，将橙子皮堵在注射器管口。
（2）用力压活塞，将管口内的橙子皮发射出去。
课堂拓展
橙子皮为什么能被射出去？
注射器内的空气被压缩后，体积缩小，导致内部产生向外扩张的力，将橘子皮弹出去。
扩展游戏：制作空气压缩枪
课堂练习
一、填空题
1、能弹得很高的篮球里的气体是压缩的是（ ）。
2、空气占据的空间容易（ ），被压缩的空气有弹性，被压缩得越厉害弹性越强。
3、水占据的空间不容易被压缩，也不容易（ ）。
空气
被压缩
被压缩
课堂练习
二、判断题
1、把密封罐里的空气抽去一半，这个瓶子里只剩下半瓶空气。（ ）
2、空气可以被压缩到体积为0。（ ）
3、水枪和弹弓都是利用了压缩空气的原理制成的。（ ）
自愿结成小组，相互合作，用气球和小木棒等制作一个空气枪吧！
作业布置
板书设计
压缩空气
特征
空气 可以被压缩和扩张
水 不可被压缩和扩张
谢谢
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中小学教育资源网站
兼职招聘：
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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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