空气占据空间吗 教学设计3
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文档简介
1教学目标
1、科学概念
空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩的或扩张）的 。
2、过程与方法
用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进行观察； 在科学事实的基础上进行预测和解释
3、情感、态度、价值观
培养与他人合作的良好习惯；形成尊重事实、实事求是的科学态度。
2学情分析
本课教学内容是在学生已经了解空气存在，并具有流动性的特点的基础上，继续深入研究空气占据空间，空气占据空间的大小是可以变化的。在前面一课，学生通过直接感受或通过简单实验，观察到的现象来说明空气存在并且具有流动性，相对比较简单，而且学生在生活中有一定感知。但是要理解空气占据空间，并且占据空间的大小可以变化这一概念有一定难度，因此激发学生的探索欲望，在实验中仔细观察，借助媒介认真思考是教学的关键。
3重点难点
重点：知道空气与其它物质一样， 空气也是一种物质，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，空气有被压缩的性质。
难点：用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并在科学事实的基础上进行预测和解释。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】教学过程
1、理解“占据空间”
师：同学们听过《乌鸦喝水》的故事吗？想看这个故事的动画片吗？请同学们在看的时侯留心观察，并且思考，乌鸦是怎样喝到水的？
师：动画片看完了，乌鸦究竟是怎样喝到水的？谁来说一说？
（预设学生回答：乌鸦往瓶子里放石子，水就升高了，它就喝到水了；因为石子重，落到下面，水就跑到上面了；石子占据了水的空间，水只好跑到上面了；石子占据了水的空间，水被挤到了上面。）
师：同学们观察的很仔细，石子占据了水的空间，水被挤到上面，水面上升，乌鸦就喝到水了。此时，石子占据了---瓶子的空间；看，粉笔占据了--粉笔盒的空间；你占据了你座位的空间。
2、揭示问题
师：再看，杯子里装满了——水，我们就可以说——水占据了杯子的空间。把杯子里的水倒掉，杯子里还有物质占据杯子的空间吗？为什么？还有别的想法？
（预设学生回答：没有，因为水倒出去了；有，空气占据了杯子的空间）
师：同学们的观点不一样了，空气是否占据空间呢？这节课我们一起探究好吗？
板书课题
空气占据空间吗
【设计意图：动画片引入更贴近三年级学生的思维，使学生快速地进入学习状态。通过乌鸦是怎样喝到水的的提问，引发学生的思考，在学生的交流中理解什么是占据空间，同时产生问题：空气是否占据空间。让学生带着自己提出的问题，进入下面的探究学习，更有利于学生的思维发展。】
活动2【讲授】探究新知
（一）空气占据空间吗
活动一“纸巾不湿”
师：我们知道空气是看不见，摸不到的，怎样研究空气是否占据空间呢？我们可以借助实验材料做实验，来研究这个问题。
1、提出问题，进行猜测。
师：同学们看（拿一张纸巾放到水里）纸巾直接遇到水，就会——湿。如果老师借助这个空杯子，把纸巾紧紧的塞到这个杯子的底部，再把杯子竖直倒扣进入水中，纸巾会湿吗？猜测一下，为什么这样猜测？
（预设学生回答：会湿，因为杯子到水里了，还是倒扣进水里了；不会湿，因为倒扣以后，杯子里有空气，水上不去，所以纸巾不会湿。）
师：出现了不同的猜测，究竟会怎样呢？想不想试一试？
2.实验注意事项及要求
师：做实验的时候要注意：1纸巾塞紧，2竖直倒扣进入水中，把杯子按在水里要好好观察，看到了什么现象，3竖直拿出，把杯口擦干，看纸巾是否湿了，想想怎样解释这种现象？
3、小组实验。
4、小组汇报。
师：实验结果和你的猜测一致吗？说说其中的原因。
（预设学生回答：和我猜测的一样，纸巾没湿，纸巾没有遇到水，纸巾没湿；空气把水和纸巾隔开了；我认为杯子里有空气，阻止了水进入杯子，说明空气占据杯子的空间。）
师：谁的实验结果和猜测不一致。说一说你是怎样做的，原因是什么？
5、小结：
通过纸巾不湿的实验，我们知道了杯子中有空气，是空气阻止了水进入杯子中，所以纸巾没湿。
6、过渡
师：得出科学结论只做一个实验是不够的，我们应该再做实验进一步探究，有兴趣吗？
活动二，乒乓球沉到水槽底部
1、提出问题
师：看，这是一个浮在水面的乒乓球。不用手按，乒乓球能沉到水槽底部吗？
（预设学生回答：不能，水有浮力，乒乓球会浮上来。）师：借助这个杯子呢？我们来尝试一下，看能不能解决这个问题。
2、小组自主实验。
3、小组汇报：
师：哪个小组解决难题了。说说你们是怎样做到的。这个实验说明了什么呢？
（预设学生回答：受纸巾不湿的启发，我们竖直扣下杯子，杯子里的空气没有跑掉，水没有进去，乒乓球就在水槽的底部了。说明杯子里真的有空气，空气占据了杯子的空间。）
师：没成功的同学，你们认为可能是什么原因造成的呢？
（预设学生回答：杯子倾斜了，空气跑了，水占据了杯子里空气的空间，乒乓球就浮上来了）
4小结
乒乓球沉在水槽的底部，说明杯子里有空气，空气占据了杯子的空间。
活动三:瓶中吹气球
师;同学们吹过气球吧，把气球放到瓶子里，吹过吗？
1看现象
师：谁愿意来吹气球？看看我们能有什么新发现？
结果：不一样大.（先吹瓶子没有眼的，再吹瓶子有眼的。）
2、找原因，解释现象。
师：这是怎么回事？找找原因，观察瓶子，有什么发现，谁能说说你的看法，怎样解释这种现象？
（预设学生回答：我认为没有眼的，空气占据瓶子的空间，所以吹不大，有眼的空气跑掉了，所以能吹大。）
3、得出结论
师：虽然空气无色无味，看不见，摸不到，通过上面三个实验，说说你有什么想法？你们能得出一个什么样的结论？能用一句话概括吗？（板书空气占据空间）
4、小结：
空气占据杯子的空间，空气还占据着我们周围的——空间，空气充满每一个角落，空气占据整个地球的空间。所以有人说，地球是个大气球。
【设计意图：上面的三个活动，并不是简单的叠加，而是层层递进的。即第一个活动是“纸巾不湿”，使学生经历猜测，小组探究，观察现象，试着解释现象，初步感知空气占据空间。第二个活动是“让乒乓球沉入水槽底部”让学生在初步感知空气占据空间的基础上，试着解决在不能用手直接按乒乓球，只借助一个空杯子的情况下，“让乒乓球沉入水槽底部”，在解决问题的过程中，认同空气真的是占据空间的。第三个活动是“瓶中吹气球”看到了不一样的现象，查找原因，试着做出合理的解释。在此三个活动的基础上自行得出结论即空气占据空间。
我认为科学教育的一个关键目标就是改进和发展学生的思维能力，思维能力不能凭空产生，必须在学生解决感兴趣问题的过程中产生和发展。所以在上面的三个活动中，我为学生们提供适当的探究、推理和解决问题的材料，使学生在不断的探究中思维能力得到发展。】
（二）：空气占据空间的变化
1、提出问题
师：空气和水，石子一样都是物质，所以它们都会占据空间。可是空气和水比较，它们占据空间又有什么不同呢？
2、讨论实验方法
师：我们借助这个注射器来比较空气和水占据空间的不同。想想怎样做呢？
（明确：抽取相同的水和空气，用手指堵住管口，用同样大小的力推拉活塞，注意力不要太大。重点观察它们的空间有没有变化。）
3、小组实验：轮流做，交流，讨论。
4、小组汇报。
师：谁能把你观察到的和大家说一说。
（预设学生回答：在推的时候，水占据的空间没有变，空气占据的空间变小了，在拉的时候，水还是没有变，空气占据的空间变大了。）
5、小结
师：也就是说水占据空间的大小不会变化，而空气占据空间的大小会变化（板书）
6、用画画的方式解释推注射器时空气发生的变化。
师：假设这是5个空气粒子，推注射器它们会怎样变化，想象一下，我们怎样把它们画下来。
7、看记录单
师：看记录单，在左边注射器里画正常状态的5个空气粒子，右边注射器里画推注射器后的5个空气粒子。
8、汇报
师：谁能解释你为什么这样画？
9动画演示
师：5个空气粒子原来距离大，受到压力后它们之间的距离就会变得很小。每个空气粒子的大小是不会变的。
师：空气粒子受到压力后，它们之间的距离变小，说明了什么呢？
（预设学生回答：1空气的体积是可以变化的，2空气占据空间的大小是可以变化的，3，空气能压缩。）
10、空气被压缩，在生活中的应用
师：空气能被压缩，生活中有哪些地方运用了空气可以被压缩的呢？谁能说一说？
【设计意图：空气占据空间的变化，我采用的是空气和水的对比实验，使学生知道在如何控制条件的情况下，进行对比观察。接着解释空气在注射器里是如何发生的变化，我让学生用画画的方式进行解释，这种解释，对学生来说是一次较大的挑战，因为需要学生思考后，作出合理的解释。我希望学生从空气粒子的角度来思考，所以提出假设注射器里有5个空气粒子，怎样画出它们在注射器里的变化，这是物质概念的一次升华，让学生尝试着从微观的角度来认识物质，是很有必要的】
三、归纳总结：
水和空气的比较
师：我们做了这么多的实验，现在我们把地球上最重要的水和空气再梳理一下。（课件，维恩图）上节课我们知道了水和空气的共同点是（无色、无味、透明、会流动，都是物质，生物都离不开。 ），不同点水是 （ 看得见，重，摸得到 ），空气是（看不见，轻，摸不到 ）
师：通过这节课的学习，还可以怎样补充？相同点（都能占据空间）不同点空气（占据空间可以变化）水（ 占据空间不会变化。）
【设计意图：利用水和空气的比较，进行知识的梳理，使学生逐渐形成一个完整的知识体系，有助于学生认识的发展。】
活动3【活动】拓展练习
四、拓展应用
1、提供材料，制作喷泉。
师：闫老师知道咱们二十五小，为了培养你们从小爱科学，学科学，用科学，假期经常让你们做科技小制作。我们能不能利用这节课学到的知识做个小喷泉。
（课件出示：材料两个吸管，一块橡皮泥，半瓶矿泉水。 借助这些材料，在不能倒水，不能挤压，不能打孔的情况下，能不能利用空气把水从一个吸管挤出来呢？先思考，再动手操作。（自制一个喷泉 机动，时间少演示）
汇报
师：谁成功了，说一说你是怎样做的，为什么这样做？
（预设学生回答：我把瓶口封住，不让空气跑掉，一根吸管插到水里，一根不插到水里。向没插入水中的吸管向瓶中吹气，几下水就出来了；我想空气能占据空间，空气还能被压缩，所以我用空气把水挤上来）
【设计意图：科学学习是为生活服务的，它和我们的生活息息相关。让学生制作小喷泉，使学生做到做前先思考，做的过程中不断改进，做后交流，反思自己的不足，再改进。】
活动4【作业】总结
他的做法对你有启发吗？课下可以接着做这个实验，还可以继续创新，下节课和同学们交流你们的小喷泉。
1、科学概念
空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩的或扩张）的 。
2、过程与方法
用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进行观察； 在科学事实的基础上进行预测和解释
3、情感、态度、价值观
培养与他人合作的良好习惯；形成尊重事实、实事求是的科学态度。
2学情分析
本课教学内容是在学生已经了解空气存在，并具有流动性的特点的基础上，继续深入研究空气占据空间，空气占据空间的大小是可以变化的。在前面一课，学生通过直接感受或通过简单实验，观察到的现象来说明空气存在并且具有流动性，相对比较简单，而且学生在生活中有一定感知。但是要理解空气占据空间，并且占据空间的大小可以变化这一概念有一定难度，因此激发学生的探索欲望，在实验中仔细观察，借助媒介认真思考是教学的关键。
3重点难点
重点：知道空气与其它物质一样， 空气也是一种物质，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，空气有被压缩的性质。
难点：用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并在科学事实的基础上进行预测和解释。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】教学过程
1、理解“占据空间”
师：同学们听过《乌鸦喝水》的故事吗？想看这个故事的动画片吗？请同学们在看的时侯留心观察，并且思考，乌鸦是怎样喝到水的？
师：动画片看完了，乌鸦究竟是怎样喝到水的？谁来说一说？
（预设学生回答：乌鸦往瓶子里放石子，水就升高了，它就喝到水了；因为石子重，落到下面，水就跑到上面了；石子占据了水的空间，水只好跑到上面了；石子占据了水的空间，水被挤到了上面。）
师：同学们观察的很仔细，石子占据了水的空间，水被挤到上面，水面上升，乌鸦就喝到水了。此时，石子占据了---瓶子的空间；看，粉笔占据了--粉笔盒的空间；你占据了你座位的空间。
2、揭示问题
师：再看，杯子里装满了——水，我们就可以说——水占据了杯子的空间。把杯子里的水倒掉，杯子里还有物质占据杯子的空间吗？为什么？还有别的想法？
（预设学生回答：没有，因为水倒出去了；有，空气占据了杯子的空间）
师：同学们的观点不一样了，空气是否占据空间呢？这节课我们一起探究好吗？
板书课题
空气占据空间吗
【设计意图：动画片引入更贴近三年级学生的思维，使学生快速地进入学习状态。通过乌鸦是怎样喝到水的的提问，引发学生的思考，在学生的交流中理解什么是占据空间，同时产生问题：空气是否占据空间。让学生带着自己提出的问题，进入下面的探究学习，更有利于学生的思维发展。】
活动2【讲授】探究新知
（一）空气占据空间吗
活动一“纸巾不湿”
师：我们知道空气是看不见，摸不到的，怎样研究空气是否占据空间呢？我们可以借助实验材料做实验，来研究这个问题。
1、提出问题，进行猜测。
师：同学们看（拿一张纸巾放到水里）纸巾直接遇到水，就会——湿。如果老师借助这个空杯子，把纸巾紧紧的塞到这个杯子的底部，再把杯子竖直倒扣进入水中，纸巾会湿吗？猜测一下，为什么这样猜测？
（预设学生回答：会湿，因为杯子到水里了，还是倒扣进水里了；不会湿，因为倒扣以后，杯子里有空气，水上不去，所以纸巾不会湿。）
师：出现了不同的猜测，究竟会怎样呢？想不想试一试？
2.实验注意事项及要求
师：做实验的时候要注意：1纸巾塞紧，2竖直倒扣进入水中，把杯子按在水里要好好观察，看到了什么现象，3竖直拿出，把杯口擦干，看纸巾是否湿了，想想怎样解释这种现象？
3、小组实验。
4、小组汇报。
师：实验结果和你的猜测一致吗？说说其中的原因。
（预设学生回答：和我猜测的一样，纸巾没湿，纸巾没有遇到水，纸巾没湿；空气把水和纸巾隔开了；我认为杯子里有空气，阻止了水进入杯子，说明空气占据杯子的空间。）
师：谁的实验结果和猜测不一致。说一说你是怎样做的，原因是什么？
5、小结：
通过纸巾不湿的实验，我们知道了杯子中有空气，是空气阻止了水进入杯子中，所以纸巾没湿。
6、过渡
师：得出科学结论只做一个实验是不够的，我们应该再做实验进一步探究，有兴趣吗？
活动二，乒乓球沉到水槽底部
1、提出问题
师：看，这是一个浮在水面的乒乓球。不用手按，乒乓球能沉到水槽底部吗？
（预设学生回答：不能，水有浮力，乒乓球会浮上来。）师：借助这个杯子呢？我们来尝试一下，看能不能解决这个问题。
2、小组自主实验。
3、小组汇报：
师：哪个小组解决难题了。说说你们是怎样做到的。这个实验说明了什么呢？
（预设学生回答：受纸巾不湿的启发，我们竖直扣下杯子，杯子里的空气没有跑掉，水没有进去，乒乓球就在水槽的底部了。说明杯子里真的有空气，空气占据了杯子的空间。）
师：没成功的同学，你们认为可能是什么原因造成的呢？
（预设学生回答：杯子倾斜了，空气跑了，水占据了杯子里空气的空间，乒乓球就浮上来了）
4小结
乒乓球沉在水槽的底部，说明杯子里有空气，空气占据了杯子的空间。
活动三:瓶中吹气球
师;同学们吹过气球吧，把气球放到瓶子里，吹过吗？
1看现象
师：谁愿意来吹气球？看看我们能有什么新发现？
结果：不一样大.（先吹瓶子没有眼的，再吹瓶子有眼的。）
2、找原因，解释现象。
师：这是怎么回事？找找原因，观察瓶子，有什么发现，谁能说说你的看法，怎样解释这种现象？
（预设学生回答：我认为没有眼的，空气占据瓶子的空间，所以吹不大，有眼的空气跑掉了，所以能吹大。）
3、得出结论
师：虽然空气无色无味，看不见，摸不到，通过上面三个实验，说说你有什么想法？你们能得出一个什么样的结论？能用一句话概括吗？（板书空气占据空间）
4、小结：
空气占据杯子的空间，空气还占据着我们周围的——空间，空气充满每一个角落，空气占据整个地球的空间。所以有人说，地球是个大气球。
【设计意图：上面的三个活动，并不是简单的叠加，而是层层递进的。即第一个活动是“纸巾不湿”，使学生经历猜测，小组探究，观察现象，试着解释现象，初步感知空气占据空间。第二个活动是“让乒乓球沉入水槽底部”让学生在初步感知空气占据空间的基础上，试着解决在不能用手直接按乒乓球，只借助一个空杯子的情况下，“让乒乓球沉入水槽底部”，在解决问题的过程中，认同空气真的是占据空间的。第三个活动是“瓶中吹气球”看到了不一样的现象，查找原因，试着做出合理的解释。在此三个活动的基础上自行得出结论即空气占据空间。
我认为科学教育的一个关键目标就是改进和发展学生的思维能力，思维能力不能凭空产生，必须在学生解决感兴趣问题的过程中产生和发展。所以在上面的三个活动中，我为学生们提供适当的探究、推理和解决问题的材料，使学生在不断的探究中思维能力得到发展。】
（二）：空气占据空间的变化
1、提出问题
师：空气和水，石子一样都是物质，所以它们都会占据空间。可是空气和水比较，它们占据空间又有什么不同呢？
2、讨论实验方法
师：我们借助这个注射器来比较空气和水占据空间的不同。想想怎样做呢？
（明确：抽取相同的水和空气，用手指堵住管口，用同样大小的力推拉活塞，注意力不要太大。重点观察它们的空间有没有变化。）
3、小组实验：轮流做，交流，讨论。
4、小组汇报。
师：谁能把你观察到的和大家说一说。
（预设学生回答：在推的时候，水占据的空间没有变，空气占据的空间变小了，在拉的时候，水还是没有变，空气占据的空间变大了。）
5、小结
师：也就是说水占据空间的大小不会变化，而空气占据空间的大小会变化（板书）
6、用画画的方式解释推注射器时空气发生的变化。
师：假设这是5个空气粒子，推注射器它们会怎样变化，想象一下，我们怎样把它们画下来。
7、看记录单
师：看记录单，在左边注射器里画正常状态的5个空气粒子，右边注射器里画推注射器后的5个空气粒子。
8、汇报
师：谁能解释你为什么这样画？
9动画演示
师：5个空气粒子原来距离大，受到压力后它们之间的距离就会变得很小。每个空气粒子的大小是不会变的。
师：空气粒子受到压力后，它们之间的距离变小，说明了什么呢？
（预设学生回答：1空气的体积是可以变化的，2空气占据空间的大小是可以变化的，3，空气能压缩。）
10、空气被压缩，在生活中的应用
师：空气能被压缩，生活中有哪些地方运用了空气可以被压缩的呢？谁能说一说？
【设计意图：空气占据空间的变化，我采用的是空气和水的对比实验，使学生知道在如何控制条件的情况下，进行对比观察。接着解释空气在注射器里是如何发生的变化，我让学生用画画的方式进行解释，这种解释，对学生来说是一次较大的挑战，因为需要学生思考后，作出合理的解释。我希望学生从空气粒子的角度来思考，所以提出假设注射器里有5个空气粒子，怎样画出它们在注射器里的变化，这是物质概念的一次升华，让学生尝试着从微观的角度来认识物质，是很有必要的】
三、归纳总结：
水和空气的比较
师：我们做了这么多的实验，现在我们把地球上最重要的水和空气再梳理一下。（课件，维恩图）上节课我们知道了水和空气的共同点是（无色、无味、透明、会流动，都是物质，生物都离不开。 ），不同点水是 （ 看得见，重，摸得到 ），空气是（看不见，轻，摸不到 ）
师：通过这节课的学习，还可以怎样补充？相同点（都能占据空间）不同点空气（占据空间可以变化）水（ 占据空间不会变化。）
【设计意图：利用水和空气的比较，进行知识的梳理，使学生逐渐形成一个完整的知识体系，有助于学生认识的发展。】
活动3【活动】拓展练习
四、拓展应用
1、提供材料，制作喷泉。
师：闫老师知道咱们二十五小，为了培养你们从小爱科学，学科学，用科学，假期经常让你们做科技小制作。我们能不能利用这节课学到的知识做个小喷泉。
（课件出示：材料两个吸管，一块橡皮泥，半瓶矿泉水。 借助这些材料，在不能倒水，不能挤压，不能打孔的情况下，能不能利用空气把水从一个吸管挤出来呢？先思考，再动手操作。（自制一个喷泉 机动，时间少演示）
汇报
师：谁成功了，说一说你是怎样做的，为什么这样做？
（预设学生回答：我把瓶口封住，不让空气跑掉，一根吸管插到水里，一根不插到水里。向没插入水中的吸管向瓶中吹气，几下水就出来了；我想空气能占据空间，空气还能被压缩，所以我用空气把水挤上来）
【设计意图：科学学习是为生活服务的，它和我们的生活息息相关。让学生制作小喷泉，使学生做到做前先思考，做的过程中不断改进，做后交流，反思自己的不足，再改进。】
活动4【作业】总结
他的做法对你有启发吗？课下可以接着做这个实验，还可以继续创新，下节课和同学们交流你们的小喷泉。