13. 空气占据空间 教学设计 (4)

13.
空气占据空间
教学设计
1教学目标
1．在认识砂子、水占据烧杯内空间的基础上,学生认识空气占据烧杯空间的事实；在探究“空气可以占据多个物体空间”事实的基础上认识空气可以占据空间。
2．在学生认识空气占据空间的过程中，学生学做空气占据空间的实验。
3．在各种事实的基础上，引导学生归纳事实，初步能概括空气可以占据身边周围的空间。
4．学生具有探究空气秘密的兴趣，能与人合作，能尊重事实。
2学情分析
三年级孩子年龄比较小，实验能力弱、不完全具备独立设计实验的能力；他们的语言表达能力、思维水平也比较低，加之“空气占据空间”这一科学概念又比较抽象，孩子的思维水平不容易提升上来。面对这一切，教师怎样搭建一个合理、科学的脚手架，让学生把认知点由“到处都有空气”，提升到“空气占据空间”这一科学概念上来呢？
利用“你认为空气占据空间吗？”的问题，对学生进行测试，有74%的学生第一反应是空气不占据空间。追问空气不占据空间的理由，有以下几点：
理由1：空气是看不见、摸不着的物体，这样的物体不占据空间；
理由2：空气是散开的、在天空飞的物体，它们不占据空间；
理由3：我们的房子里有空气，我们还能坐下，说明空气不占空间，要是空气占据了空间，我们就不能坐在里面了；
理由4：不管我们走到哪里，身边都没有任何东西妨碍，因此空气是不占据空间的；
理由5：我们坐到椅子上的时候，空气就会被我们压出来，所以空气是不占空间的。
通过以上的调查，发现，学生认为空气不占据空间的症结在于空气是看不见的物体，这种看不见的物体使他们无法觉察空气的变化，这给学生理解空气占据空间的概念带来一定困难。另外，在儿童的头脑中，存在着一些不正确的前概念，他们认为像空气这样，散开的、能在天空飞的、不妨碍我们行动的物体，能被压出来的物体不占据空间，这些想法也给学生正确理解空气占据空间的概念带来一定困难。
在充分了解学生现有情况的基础上，采用“水和砂占据空间”作为情景创设和教学导入，既激发了学生的学习兴趣，又做了教学前测，了解了学生的前概念和对这个问题的认知水平，为后面的探究活动打下基础。利用各种方式搭建脚手架，帮助学生建立空气占据空间的概念。
3重点难点
认识空气可以占据空间。
4教学过程
活动1【导入】学生知道“砂子、水占据烧杯空间”
1．出示烧杯，2个烧杯里的空间分别被砂子、水占满了。也就是说2个烧杯里的空间分别被砂子、水占据了。（教学意图:通过观察及教师讲述，引导学生认识砂子、水占据了烧杯的空间。）
活动2【活动】学生　分析、推想金属块进入“空气占据的烧杯空间”将会出现的现象
1．提问，金属块要进入砂子、水占据的烧杯空间会出现什么情况？
2．分析“金属块进入砂子占据的烧杯空间”的现象：砂子要出来一些。
3.演示：金属块进砂实验，砂让出一部分空间，金属块才能进入烧杯的空间。
4.认识金属块进入砂子占据的空间的现象。
5.演示：金属块进水实验，水让出一部分空间，金属块才能进入烧杯的空间。
4．认识水进入砂子占据的空间的现象。
5.出示3号烧杯，问：烧杯有什么？追问：这个烧杯的空间被谁占据着？预期：空气占据着烧杯的空间。
6.过渡：根据砂子、水占据烧杯空间的事实推想金属块进入“空气占据烧杯空间”会怎样？学生思考，可能“空气跑出来，水会容易进入……”
预测一：一部分学生不认可空气占据着烧杯的空间。
对策一：通过提问“如何证明烧杯里面有无空气”，让学生思辨后进入B环节3。
预测二：有学生认为金属块进入烧杯空间的，烧杯里的空气不出来。
策略二：通过提问“空气是看不见的，怎样证实金属块进入烧杯时，空气又没有出来”。让学生设计后B环节3。（教学意图：引导学生认识“烧杯的空间被砂子、水占据着，别的物体很难进去，必须让出一部分物体才能进去”，为借助水来认识空气占据空间的事实奠定思维基础。）
活动3【活动】学生借助水探究“空气占据烧杯空间”的事实（二），空气没有出来，水很难进入到空气占据的烧杯里面
1．演示实验，谈话：杯中放纸，倒过来竖直压入水中，分析这个过程中的现象。
2．观察实验方法，分析现象，可能认为水会慢慢进入杯中、水没进去纸没湿……
3．演示实验：取出烧杯。
4．布置实验。要求：烧杯竖直压入水中、学生进行实验活动，讨论现象。
（教学意图：通过操作实验、观察分析实验现象，培养学生的实验能力，激发学生思考实验现象的兴趣，知道空气没有出来，水很难进入到空气占据的烧杯里面的事实。）
5．组织汇报：纸没湿说明了水没进入烧杯；……
可能提问：没气泡出现说明什么？纸没湿说明什么？水没进去说明什么？……
（教学意图：组织学生通过实验事实的见证，“空气出来，水很容易进入到空气占据的烧杯里面”。）
6．小结：实验说明空气没有出来，水很难进入到空气占据的烧杯里面
7．提问：烧杯不竖直压入水中，会出现什么现象呢？学生思考、分析现象。
8.布置学生活动。学生动手实验、讨论现象。
9．组织汇报：可能提问，烧杯倾倒过程中看到了什么现象？说明了什么？预期：空气跑出来了，水进去了。
10．小结：空气出来，水很容易进入到空气占据的烧杯里面。说明空气占据杯子的空间。
（教学意图：在事实基础上认识到“空气从烧杯中出来，水才很容易进入烧杯”。）
活动4【活动】学生认识“空气可以占据周围的空间”
1．出示瓶子，乒乓球，提问：水中放球，用瓶子倒过来竖直压入水中，会出现什么现象？球在什么位置？理由是什么？
2．分析，说出自己的意见：球在下面，球在水位线上。
3．学生活动。
3．组织汇报，可能问，为什么会猜球在水位线上，球为什么在下面……预期：空气占据杯子空间，水进不去，球浮不起来。
4．怎么让球浮起来？预期：倾斜杯子，拔塞子……
5．怎么让球再下去？预期：往里吹气……
6．小结：通过这个实验，我们再次发现空气占据着瓶子的空间（板书）
7．提问：空气还能占据哪些材料的间？
学生回答：空气占据教室的空间，空气占据粉笔的空间……
8．教师根据学生回答简要板书，有选择的做演示实验。
9．谈话：通过实验、讨论我们发现空气能占据烧杯、杯子、粉笔……的空间，太多了，谁能总结一下？。
10．回顾研究过程，点题：空气占据空间。
（教学意图：通过多个空气占据空间的研究，引导学生归纳空气可以占据周围的空间，培养学生们的归纳概括思维能力。）