《空气占据空间吗?》教学设计
教材分析:
今天我上课的内容是三年级科学上册第四单元“水和空气”中的第六课《空气占据空间吗》。通过第5课的学习,学生知道了空气确实存在,在本节课的学习中,学生将通过一系列的探究活动,知道空气能够占据空间。由此逐步认识空气是一种物质。
学情分析:
学生对固体、液体这类比较直观的物质能够占据空间容易理解,但看不见摸不着的空气能够占据空间,对于三年级的学生来说,会很抽象很难理解。因此,组织学生进行探究活动是很必要的。
设计理念:
《新课标》强调要让学生像科学家那样进行科学探究,让他们自己提出问题、解决问题,比单纯的讲授训练更有效。根据课标的要求和学生实际情况,我确定了本课的教学目标、重点和难点。
教学目标:
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(被压缩或被扩张)的。
过程与方法:用实验方法证实空气确实占据空间;用对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。
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。
教学重点:知道空气与其他物质一样,能够占据空间,但空气占据空间的多少是可以改变的。
教学难点: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,并能在科学事实的基础上进行预测和解释。
教学准备:1个塑料瓶、1个塑料杯、2个注射器、4根吸管、纸巾2张、1块橡皮泥。
教学内容:
本课分为两大教学内容:
1、通过两个实验证实空气确实占据空间。
2、通过操作注射器知道空气占据空间的大小是可以变化的。
教学过程:
为了更好地实现教学目标,突出重点,突破难点,我将本节课的教学过程设计如下:
第一个环节:故事引入,激发兴趣
课一开始,播放 “乌鸦喝水”的故事。并提出问题:瓶中的水为什么会上升呢?这样的导入,符合学生喜欢看动画片的心理特点,既能调动学生的探究兴趣,更能使他们直观形象地看到瓶子里的石子多了,石子占据了水的空间,水就会慢慢上升,乌鸦就喝到水。从而使“空间”这个抽象概念具体化,便于学生理解什么叫占据空间。对学生来说,占据空间其实就是对物质粒子不能同时占据同一空间的初步理解。
当学生知道液体和固体都能占据空间之后,教师适时地引出本节课的探究问题“空气占据空间吗?”。如果我们不用小石子,我们能利用空气把水从瓶中挤出来呢?问题一出犹如一石激起千层浪,这时学生的探究欲望再次被激发,从而自然过渡到本课的第二环节:合作探究、解决问题。
第二环节:合作探究、解决问题
第二环节包括两个部分的探究活动。
第一部分的探究活动:主要让学生大胆讨论利用空气把水从瓶中挤出来的方法,老师根据学生的讨论情况,出示实验材料,让学生观察老师怎么做。(用橡皮泥封住瓶口,把两根吸管透过橡皮泥插入水中,一根不插入水中,另一根插入水中。从不插入水中的那根吸管向瓶子里吹入空气,水从另一根吸管挤出来了。)在演示实验中,教师还要注意引导学生积极思考橡皮泥的作用。可以让学生将橡皮泥取出,然后向瓶中吹气,观察水还能不能被挤出。这样做容易让学生理解,由于空气被密封在一个空间里,不能跑出瓶子,空气占据了水所占据的空间,把水挤上来了。)从而用实证的方法得出空气也占据空间这一科学概念。
第二部分的探究活动:杯子入水,杯底纸巾不湿实验
这是一个空气占据空间的典型实验。这个实验是在上面实验的基础上展开的。让学生大胆预测杯中的纸巾会不会被水浸湿,为什么。实验前,提示学生实验中需要注意的事项:杯子要竖直倒扣入水中,纸巾要放够,不要倒下来。学生交流实验的情况,杯子的纸巾有没有被水浸湿,水为什么不能进入杯子里面。(纸没有湿,说明水进不去。杯子里有空气,空气占据了杯中的空间,水就进不去了)再和前面的实验对比,这两个实验都说明了空气可以占据空间。
学生在这个过程中经历了“预设---实验---观察记录---分析归纳---发现”的实验过程,从而培养学生用科学思想分析和解决问题的能力。
第三个环节:对比实验、深入探索
空气占据空间的大小变化指的是空气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、液体一般情况下占据空间的大小不变。对于这一科学概念,学生的认识可能会很模糊,为了学生能够有一个清楚直观的认识,教师直接提出问题——“水能占据空间,空气也能占据空间,那么空气占据空间和水占据空间有什么不同呢?”由此把问题引向深处,继而借助注射器开展下一步探究活动。
注射器的活塞向下压或向上拉,会导致注射器中的空间变化,教师采取了放手让学生进行分组实验,学生通过实验观察到水的体积不会发生变化,而空气占据的空间可以被压缩或扩张。
要提示学生用2个注射器分别抽取同样多的水和空气,两次实验操作中,用同样大小的力,以保证实验公平。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。
为什么空气能被压缩和拉伸,而水却不能呢?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。教师配合课件演示帮助学生加深认识。(空气是由许多微粒组成的,当我们用力压活塞时,微粒间的距离就会变小,空气占据注射器的空间就小了;当我们向上拉活塞时,微粒间的距离就会变大,空气占据注射器的空间也就变大了。)
最后让学生填写水和空气比较的维恩图。维恩图是评价学生科学概念发展的重要依据,收集学生的图表并且反复多次使用,有助于学生认识的发展。
第四环节:拓展延伸、学以致用
空气可以被压缩的性质在生活中还有着广泛的应用,你知道生活中哪些物体应用了空气可以被压缩的性质?
让学生在总结的基础上,进行发现和分析。
? 通过这部分的内容,把学生的探究活动由课内引向课外,把学习引向生活。《新课标》强调,通过科学课程的学习,知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。尤其通过第二部分内容的教学,让学生学以致用,搭建展示平台,充分彰显学生创造的才华。这也正是体现了教育要以人发展为本的核心理念。
附板书设计:
6.空气占据空间吗
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空气占据空间的大小可以改变(被压缩或被扩张)