【教科版】三年级上册科学 4.6空气占据空间吗（教案）

课题：《空气占据空间吗》第四单元第6课
教材版本：教科版
一、教材分析
《空气占据空间吗》这一课是教科版三年级上册第四单元“水和空气”中的第六课，是在学生通过1-5课的学习，对水和空气有了认识和了解的基础上，进行教学的。在实际的教学中，考虑到三年级上学期学生刚刚接触科学这门学科的实际情况，在尊重教材编写意图的基础上，我对各板块进行了适当的调整和处理。形成的教学设计增加了三个板块，删除了一个板块：增加的第一个板块是：认识什么是占据空间。教材的编排里本没有这个教学板块，我增加这一个板块的目的是考虑到三年级学生在本课以前并没有直接涉及到“占据空间”这个概念，而本课又是紧紧围绕“占据空间”在做文章，所以有必要在进行新课之前引导学生知道什么是“占据空间”。增加的第二个板块是：小球的实验。目的是让学生理解，正是空气占据了瓶子里的空间，水进不来，小球在瓶子的下面，打开瓶盖，空气出去了，不占据空间了，那么水进去了，小球就浮起来了。增加的第三个板块是：气球的实验。目的是让学生加深对上一个实验的理解。删除的一个板块就是在空气占据空间的变化这一部分里，用同样大小的力气拉注射器活塞这个部分的实验，原因是本课实验太多，时间无法保证。这块只要学生能理解水占据空间是一定的，无法压缩，而空气占据空间是可以改变的，是可以被压缩的就可以了，无需增加学生负担。空气受力会产生压缩或扩张用图画表示出来这一环节我也删去了，因为空气本来就抽象，如果再用抽象的符号来表示难度加大了。这样使教学内容更加顺畅，并有针对性和有效性，充分体现了用“教材教”这一课改新理念。
二、学情分析
三年级是科学学科的起始年级，在科学方法、科学思维等方面刚刚起步，很多时候对需要老师的启发和引领。同时三年级的学生可塑性很强，需要我们从小事做起，培养科学的素质。学生已经有了基本的观察能力，具有一些基本的科学概念，对每一个科学概念的建立是在已有认识、探究所获得的事实和逻辑思维加工的基础上的。
三、教学目标
1、科学概念：认识什么叫空间，能找到不同物体的内部空间。认识到空气和其他物质一样，能够占据空间。通过对比实验发现空气是可以被压缩的。
2、过程与方法：通过观察现象，能提出问题。通过演示实验分组实验形成“空气占据空间”的认识，学生能用自己的语言描述实验现象及解释。用实验的方法证实空气确实占据空间。
3、情感、态度、价值观：培养与他人合作，倾听他人发言的良好习惯，以及尊重事实、实事求是的科学态度。
四、教学重难点
教学重点：认识空气和其他物质一样，能够占据空间。空气占据的空间是可以被压缩的。
教学难点：能通过实验中出现的现象，认识到空气虽然看不见，但是和其它物质一样，也要占据空间。
五、教学准备
演示材料：米、可乐、矿泉水瓶、水槽、乒乓球、气球、杯子、纸巾、注射器
分组材料：矿泉水瓶、乒乓球，气球、注射器
六、教学设计：
情景与质疑
（一）认识空间
讲：今天我们的学习内容和“空间”有关。板书：空间
出示盒子，这个盒子能装东西，我们把盒子里能够装其它物质的这一部分叫做盒子的内部空间。（用手演示）
出示杯子，问：请你用手示意一下杯子的内部空间在哪里？
出示矿泉水水瓶，问：请你用手示意一下水瓶的内部空间在哪里？
我们把容器内能容纳其它物质的部分叫做容器的内部空间。
【设计意图：通过借助形象具体的、贴近学生生活实际的物体认识什么是内部空间。】
（二）提出问题：空气占据空间吗？
出示装满米的瓶子。问：这个瓶子里的空间被什么占据了？
出示装满可乐的瓶子。问：这个瓶子里的空间被什么占据了？
像米这样的固体，可乐这样的液体都会占据空间。
出示空杯子，杯子里有什么？
空气能占据空间吗？学生猜测。
到底会不会呢？这还只是大家的猜测，猜测是科学探究中很重要的一步，要想使这个猜测成立，我们还需进一步探究，寻找一些证据来支持我们的观点。
这节课我们就一起来研究“空气能占据空间吗？”（板书完善课题：空气占据空间吗）
【设计意图：初步理解 “占据”和“空间”这两个词的含义。通过学生观察及教师提问,激发出学生探究“空气占据空间”的兴趣,为后面的探究提供了积极的动力。】
探究与交流
活动一：小球的实验
A无盖的瓶子
这里有一个装了水的水槽，水面在哪？你看得清楚吗？（水槽是透明的，水也是透明的，近处的同学能看清，远一点可能就看不清了。）为了让大家能清楚看到水面在哪，我们往水槽里放一个小球。现在你能看清水面在哪了吗？这是一个去了底的矿泉水瓶，没有瓶盖，老师用这个瓶子，竖直扣在小球的上方，将瓶子一直压到水底，你觉得，小球可能在瓶子中的哪个位置？ 上面？下面？还是中间？
那到底是不是这样呢？演示实验：将瓶子竖直压到水底。
确实跟我们猜测的一样，小球在上面。
B有盖的瓶子
如果给这个瓶子加个盖子，扣在小球的上方，再将瓶子竖直压到水底，请你猜测一下，小球可能在瓶子中的哪个位置？
学生把自己的想法在实验本上画出来。能不能说说你的理由呢？
为了搞清楚是不是这样的，我们还是需要动手做实验，来验证一下对吧？
实验要求：把有盖子的瓶子扣在小球的上方，竖直压到水底，观察瓶子里小球和水的位置。给大家一点温馨提示，请同学们一起看看。（课件呈现）
学生分组实验。
汇报实验结果。实验的结果和我们原先的猜测一样么？小球在什么位置？（不一样，小球是在下面的。）水在什么位置？（水也在下面。）有没有像我们刚开始猜测的那样，小球在上面？
讨论：小球为什么在瓶子的下面？水为什么进不去呢？分小组互相交流一下，请你仔细听听其他同学的想法。
交流：谁能把你听到的其他同学的想法和大家分享一下？（瓶子里的空间被空气占据了，水进不去，没有水，小球就浮不起来，或者只进去了很少的水，小球就在下面了。
这个实验说明了什么？（空气能占据空间）
【设计意图：通过这次实验,初步意识到空气占据空间，引发学生的思考,为后面实验的比较做好探究准备。】
活动二：气球的实验
刚才我们用小球的实验验证了我们的猜测。下面我们再来做做气球的实验。老师这有个矿泉水瓶，瓶子里装满了水，瓶口套了个气球，你觉得气球吹得大吗？为什么？（因为瓶子里有水，瓶子里的空间被水占据了，气球没有空间了，所以吹不大。）
换个空瓶子，这个瓶子里没有水，气球能吹大吗？为什么？想试试么？
学生分组实验。吹瓶中的气球。发现：瓶中的气球很难被吹大。
讨论：为什么瓶中的气球吹不大呢？(引导学生根据现象说原因，气球吹不大的原因是瓶里的空气占据了瓶子的空间。)
老师能吹大气球，你们信不信？演示实验。
讨论：怎么回事呢？猜一猜老师的这个瓶子和你手里的瓶子有没有一点不同呢？
揭秘：老师的瓶子下面有一个小洞，空气出去了，不占据瓶子里的空间了，气球就吹大了。你们想不想吹大瓶中的气球？（想！）其实我早就在每个同学的瓶子上扎了一个小洞，然后用透明胶粘着呢，把透明胶撕掉，再吹吹试试看！
分组实验再吹气球。
讨论：吹大了吗？气球能吹大的原因是什么？（空气从瓶子里出去了，把空间让出了，气球就吹大了。）
演示实验。利用水槽里的水能亲眼看到空气确实被挤出去了。
这个实验能验证我们刚才的猜测么？空气占据空间吗？
【设计意图：利用吹瓶中气球的活动，再次激发学生探究的兴趣和欲望。教师利用“有孔”和“没孔”两种瓶子，引导学生进行观察、发现问题，认识到瓶中气球吹起与否与空气占据空间有关，进一步理解空气占据空间的道理。】
活动三：纸巾的实验
运用学到的知识猜一猜，把纸巾捏成一团放在杯子的底部，然后将杯子倒扣在水中。预测一下，纸巾会湿吗？为什么？
演示实验。
在刚才的活动中你们看到了什么?说明了什么? （纸没有湿，杯子里有空气，空气占据了杯中的空间，隔在了水和纸巾之间，就进不去了）刚才我们通过以上各种实验来验证我们的猜测，那现在我来问问大家，空气占据空间吗？
【设计意图：用杯底塞纸团的实验，检验之前的猜测，学生通过观察，证明空气确实能占据空间。】
活动四：注射器的实验
我们已经知道固体、液体都能占据空间，今天我们又通过研究知道了空气也能占据空间，那空气占据空间有没有一些不一样的特点呢？
（出示注射器）我们要借助它来研究这个问题。
老师已经将两只注射器装好了同样多的水和空气，并且用小盖子把注射器的出口堵住了。请大家用手指分别压一压活塞，看看你有什么发现？
分发学生材料，分组活动。
集中汇报，在实验中，你有什么发现？
出示PPT注射器模型，演示注射器变化，讲：装了空气的注射器活塞可以推动，装了水的注射器活塞不能推动。
装了空气的注射器在被堵住出口后，还能够推动活塞，说明在一定的条件下，空气占据空间的大小会改变，空气可以被压缩。而水是不能被压缩的，占据的空间大小是不能变化的。
【设计意图：充分的材料能让学生有机会去想、去做；这样的实验学生越“玩”越爱“玩”，在玩中求乐，乐中求知，不但激发学生的学习兴趣，而且对无限科学知识的向往。】
迁移与拓展
通过今天的学习你们知道了什么？（我们知道了空气占据空间，而且空气能被压缩。）
生活中有没有一些现象说明了空气占据空间呢？希望大家擦亮智慧的双眼，在日常的生活中去发现并记录下来，行么？下课！
七、教学评价：
本课突出表现在以下几方面：
灵活处理教材，正确使用教材。
教师在充分备课，理解教材的基础上，能立足教学实际，把本节课的教学内容进行适当的调整、取舍、重组后，分解成五个活动，理论联系实际，充分体现了课改新理念。
以活动为载体，以探究为核心。
整个教学过程教师为学生提供了丰富的动手操作等实践活动，并留给学生足够的时间进行探究。从整个教学过程中不难发现，教师已成为学习共同体中的成员，在问题面前教师和孩子们一起寻找答案，在探究科学的道路上教师已成为学生的伙伴和知心朋友。也正因为教师为学生提供了富有结构的探究材料，学生参与学习的热情才会高涨，学习才能做到入境、入心。这正是科学课程所需要达到的效果———培养学生的科学素养，激发学生的科学兴趣。