3.22
压缩气体
一、教学目标
1.科学知识
(1)空气可以被压缩,它的体积可以变化。
(2)知道压缩的空气具有弹性。
2.科学探究
(1)通过实验,感知压缩的空气具有弹性。
(2)通过观察与对比,能发现生活中利用压缩空气的例子。
3.科学态度
(1)培养乐于探究精神,形成乐于观察、善于发现的意识。
(2)认识到生活处处隐含着科学。
二、教学指引
1.活动安排思路
课程安排
活动题目
活动内容与需要解决的问题
能力要求
活动1
给篮球充气
通过观察篮球充气前后的变化、拍打篮球可以使篮球弹起来,让学生感知压缩的空气具有弹性
观察、实验、对比
活动2
空气能被压缩吗
通过利用注射器,研究了解空气能够被压缩,压缩空气具有弹性
实验、观察、记录、比较
2.活动指引
生活情境:四位小朋友想要打篮球,但篮球没
( http: / / www.21cnjy.com )气了,波波在用充气筒给篮球打气,球慢慢鼓起来,但是球大到一定程度后,波波继续给球打了好多次,球的大小却没有多大变化。
产生问题:由于打气筒已经打了很多次,球的大小没有多大变化了,妍妍认为球里的空气可能被压缩了,那充满压缩空气的篮球会怎样呢?
驱动任务:打篮球是小朋友喜欢的运动,给篮球
( http: / / www.21cnjy.com )打气对于学生来说非常熟悉,给球打气,球会慢慢鼓起来,继续打气,球的大小却没有怎么变化,那打满气的篮球有什么特点呢?
活动1
给篮球充气
本学习活动设计的是给篮球充气,意图是通过比
( http: / / www.21cnjy.com )较篮球中的气体足与不足时,分别拍打篮球,根据篮球是否能弹起来,感知并得出压缩的空气已经打了好多次,但球的大小没有多大变化。球里的空气被压缩了吗?具有弹性。
本学习任务是通过比较进行的
( http: / / www.21cnjy.com ):比较没有充足气的篮球与充足气的篮球。教师应注重引导学生关注几个问题并进行思考:给篮球充气篮球大小是否变化?形状不再变化的篮球为什么还能够继续充气?根据拍打没有充足气的篮球与充足气的篮球时,所发生的现象,分析比较,得出“空气能够被压缩,压缩空气有弹性”的结论。
用充气筒给篮球充气,观察充气过程中篮球
( http: / / www.21cnjy.com )的变化。学生会发现瘪下的篮球会慢慢鼓起来,但鼓到一定程度后,继续给篮球充气,篮球的大小没多大的变化。在这个过程,教师可以提示学生:“为什么篮球鼓起来了?”“为什么现在继续充气,篮球的大小没有什么变化?”促进学生的思考,进一步巩固空气能被压缩的概念。
在给篮球充气前,可以让学生拍打一下
( http: / / www.21cnjy.com )瘪的篮球,让学生知道没有充气的篮球是不能弹起的,充气后,让学生拍打充足气体的篮球,观察篮球是否弹起来,比较充气前后篮球的变化以及拍打的情况,让学生认识到压缩的空气使篮球弹得很高,知道压缩空气具有弹性。
活动2
空气能被压缩吗
空气占据空间的变化在这里指的是空气
( http: / / www.21cnjy.com )可以被压缩到一个较小的空间或扩张到一个较大的空间里。而固体、液体一般情况下都能保持占据空间的大小(体积)不变。
本学习活动利用注射器研究气体压缩以及压缩气体具有弹性。设计意图包括:
①塑料注射器安全、容易操作,学生容易掌握;
②利用注射器容易取样(抽取空气)、可见,学生亲自操作易感受;
③实验完整,现象明显。
本活动的主要任务是用注射器抽取空气,并用橡皮
( http: / / www.21cnjy.com )堵住注射器管口,用力推动注射器活塞,观察是否可以推动活塞,并记录和比较活塞位置。在实验中,学生会发现装有空气的注射器,活塞是可以被推动的。引导学生发现空气占据空间,空气占据空间的大小可以发生变化,即空气可以被压缩或扩张。要特别强调关注实验现象和感受过程,如抽取空气、推压活塞、放开压在活塞上的拇指时的实验现象,引导学生根据现象推测实验结论。
注射器的活塞向下压或向上拉
( http: / / www.21cnjy.com ),会导致注射器中的空间变化。在指导学生实验时,提醒学生注意观察注射器里空气体积的变化、手指的感觉、松手后活塞的运动情况;注意注射器刻度的变化:压缩前的刻度、压不动时的刻度、松手后的刻度。同时,还要提示学生为防止空气从注射器管口跑出,不要用太大的力进行实验。
在压缩空气的实验中,可能
( http: / / www.21cnjy.com )会发现停止用力后,有一股力会让活塞恢复到原来位置,应及时引导学生交流,通过实验现象,达成“空气可以被压缩,压缩空气有弹性”的共识。此时可通过举例压缩空气应用的实例,让学生了解压缩空气在生活中的应用,拓展学生的学习,加深学生对压缩空气具有弹性的认识,培养学生分析、应用的能力。
引申的问题
空气压缩前后的质量有变化吗?